Теплый бетон что это такое и его состав


Теплый бетон - что это такое и где применяется

Теплый бетон — строительный материал, который отличается техническими параметрами. В строительстве это определение применяется при характеристике состава, в котором используются специальные добавки, повышающие его прочность и теплоизоляционные свойства.

Что это такое

Одно из определений теплобетона указывает на содержание в составе материала специальных добавок, которые замедляют процесс полимеризации даже при низкой температуре. Это свойство обеспечивает прочность конструкции за счет возможности создать искусственный обогрев после заливки.

Преимущественно понятие бетона этого типа связано с технологией приготовления смеси, в которую добавляются гранулы вспененного пенополистирола. Их наличие улучшает прочностные и тепловые параметры материала.

Смесь для приготовления бетона включает в себя:
  • портландцемент;
  • древесно-омыленную смолу.

Цемент и полистирол соединяются отдельно и замешиваются водой. В таком составе отсутствуют наполнители крупной и мелкой фракции, песок и щебень, а изделия не требуют дополнительного утепления.

Какими свойствами обладает

Перед тем как использовать теплобетон в строительстве, рекомендуется ознакомиться с его основными преимуществами.

Материал характеризуется:
  • легкостью конструкции;
  • низкой теплопроводностью;
  • повышенной прочностью;
  • экологической чистотой;
  • пожарной безопасностью;
  • устойчивостью к низким температурам и землетрясению;
  • простотой укладки;
  • антибактериальными свойствами;
  • гидрофобностью.

В строительстве состав применяется как отдельный материал и в виде монолитных изделий, установка которых способствует быстрому монтажу.

Где применяют

Бетон применяют в строительстве объектов разного назначения. Материал соответствует установленным требованиям Государственного стандарта.

Преимущественно смесь используется для таких целей:
  • строительства коттеджей;
  • утепления полов;
  • в системе обогрева;
  • установки кровель, сооружений, стен ранее возведенных конструкций;
  • при возведении многоэтажных домов.

Из блочных элементов создают перегородки и ограждения. После укладки материала остается отштукатурить поверхность и сделать отделку. Бетон с полистирольным наполнителем не подходит для обустройства фундамента, дорожного покрытия.

Возможно ли создание своими руками

Изготовление строительного материала требует соблюдения технологии, соотношения компонентов, входящих в состав. Для личных нужд в ограниченных объемах бетон можно сделать самостоятельно. Нарушение пропорций и технологии приведут к низкому качеству. Проблемой таких смесей является посторонний мусор.

При этом рекомендуется учитывать, что стоимость производства смеси будет выше, чем при покупке у специализированных предприятий. Дополнительные транспортные издержки повлечет закупка материалов у разных поставщиков.

Бетон от завода-изготовителя, бетонбаза

Компании в Москве предлагают приобрести строительный материал, расфасованный в мешках с доставкой. Изготовители поставляют проверенные составы, соответствующие сертификатам. Оставить заявку можно на сайте компании онлайн.

В предложенной форме нужно указать:
  • контактное лицо;
  • номер телефона;
  • электронный адрес;
  • объем поставки;
  • адрес и график доставки.

Клиентам доступен заказ обратного звонка. При расчете стоимости товарного бетона действует система скидок на доставку. Условия сотрудничества с компаниями оговариваются индивидуально.

Морозостойкий

Строительство в условиях низкой температуры возможно с использованием пластификатора, который не позволяет бетону застывать или замерзнуть преждевременно. При изготовлении смеси нужно предотвратить замерзание воды, которая является важным компонентом строительного материала.

При достижении отрицательной температуры раствор замерзает и останавливается процесс затвердевания. Это приводит к потере прочности и разрушению конструкции. В зимний период используют состав, который полимеризуется при низкой температуре благодаря использованию реагентов.

Уход после заливки упрощается, не требуется прогрева конструкции. Зимнее бетонирование проводится с использованием различных технологий. Метод «термоса», разработанный и применяемый в 30-х годах прошлого века, заключается в нагреве электродами до температуры +25…45°C.

Смесь укладывают в опалубку и защищают от замораживания. Для сохранения прочности монолита достаточно поверхностно защитить выделяющуюся влагу путем укрытия специальными теплоизоляционными матами. Главным требованием к укладке является температура воздуха 0…+5°C.

Использование противоморозных добавок при формировании смеси понижает температуру застывания жидкости. Искусственный электрический обогрев проводится с помощью электродов, греющими проводами, в электромагнитном поле.

Обогрев при помощи промышленных обогревателей с инфракрасным спектром излучения контролируется дежурным оператором.

Теплый

В качестве вяжущего материала выступает цемент, а вид смеси определяет наполнитель. На теплоизоляционные свойства влияет его процентное соотношение с другими компонентами.

Для изготовления бетона этого типа используются противоморозные добавки. Активные химические вещества обеспечивают автономный нагрев состава. После выполнения работ по укладке смеси в опалубку требуется дополнительный прогрев для создания проектной прочности конструкции.

Бетон, используемый для утепления конструкций, отличается структурой, малым весом. Изоляционные качества изделий зависят от наполнителя, который определяет вид смеси и технические параметры конечного материала.

Главным противником теплоизоляционных качеств является прочность и плотность. Конструкции с высоким коэффициентом теплопроводности характеризуются:

  • низким весом;
  • плотностью, не превышающей 400 кг/м³;
  • хрупкостью;
  • не способны выдержать повышение нагрузки;
  • низкой стоимостью;
  • отличной изоляцией звука и проницаемостью пара.
Материалы этого типа отличаются структурой, которая достигается путем ввода вспомогательных веществ. Ячеистый бетон образуется в результате добавления реагента, который вспучивает раствор.

В газобетоне поры возникают в результате химической реакции между алюминиевой пастой и известью. Бетон, изготовленный с добавлением полистирола, отличается легкостью, повышенными изолирующими свойствами.

Что такое теплый бетон

В зависимости от региона, зимний сезон в России занимает львиную долю года, но строительство жилых, производственных и общественных зданий и сооружений в холода не останавливается. Выполнение бетонных работ в условиях низких и отрицательных температур возможно с использованием специальных химических добавок, препятствующих замерзанию воды в растворе. Такие добавки для бетона обеспечивают доставку смеси на большие расстояния, и выполнение работ по укладке смеси в опалубку. Также применение добавок позволяет выполнить необходимые технологические операции по уходу за свежеуложенной бетонной смесью - устройство систем обогрева бетонной смеси до достижения ей прочности, которая обеспечит проектную (заданную конечную) прочность бетона и позволит выполнить все строительные работы в запланированные сроки.

Что такое бетон - это искусственный каменный строительный материал, который получают в процессе смешивания и твердения компонентов вяжущего вещества (цемента), заполнителей различной фракции (щебень и песок), воды и различных добавок.
Основным фактором, влияющим на процесс формирования бетона, является действие воды. Необходимо не допускать охлаждения и замерзания воды, которая использована для приготовления бетонной смеси ниже +5С, потому что это приводит к сильному снижение скорости процесса затвердевания бетона. При достижении минусовой температуры, вода и сам раствор замерзают и затвердевание бетона полностью останавливается.
Если произошло пусть даже кратковременное замерзание бетона в начальный период твердения, это приводит к критической потере прочности и часто становится причиной разрушения бетонной конструкции.

Основные типы растворов для бетонирования в зимний период

  1. Холодный бетон – это бетон, который затвердевает при низких температурах, благодаря использованию в бетонной смеси добавок, которые называются противоморозными. Действие этих добавок заключается в обеспечении химических процессов, предотвращающих замерзание смеси и воды во все время затвердевания бетона. Уход за уложенным бетоном упрощается - проводить операций по прогреву бетона не потребуется. Достаточно только защитить поверхностно выделяющуюся влагу от замораживания путем укрытия бетонной смеси в опалубке теплоизоляционными материалами (рекомендуется использовать специальные минеральные маты и пленки).
  2. Теплый бетон - это раствор с противоморозными добавками, основная задача которого – возможность произвести доставку и укладку бетонной смеси в условиях низких и отрицательных температур. Это достигается вводом добавок (активных химических веществ), которые обеспечивают самонагрев бетона. После выполнения работ по укладке бетона в опалубку, свежеуложенная смесь требует дополнительного прогрева для создания условий достижения прочности, которая обеспечит проектную (заданную конечную) прочность.

Методы зимнего бетонирования

Основные методы производства бетонных работ при пониженных температурах, сопряженные с риском замерзания воды в бетонной смеси.

  1. Метод «термоса»

    Разработан в СССР в период индустриализации, когда в 30-х годах прошлого века возводились т.н. «гиганты индустрии», когда бетонные работы производились в огромных объемах. Технология производства работ заключается в нагреве бетонной смеси электродами до температуры 25С-45С. Если при доставке бетонной смеси с бетонного завода или узла температура ее будет выше, бетон начинает схватываться и укладывать его будет невозможно. Подогретую смесь заливают в формы или опалубку и защищают от замораживания путем укрытия бетонной смеси в опалубке теплоизоляционными материалами (рекомендуется использовать специальные минеральные маты и пленки).
    Технология: Затвердевание бетона происходит за счет температуры разогретого бетона и тепла, которое выделяется за счет химических реакций гидратации цемента и полимеризации бетона.
    Температура воздуха при производстве работ по этому методу должна быть от +5С до 0С, при более низких температурах этот метод не эффективен.
  2. Использование противоморозных добавок (ПМД) при замешивании раствора

    Добавка CEMMIX CemFrio – при замесе равномерно распределяется в массе раствора и позволяет за счет прохождения при замешивании бетонной смеси химических реакций понизить температуру замерзания жидкости, и повышает скорость затвердевания бетона в условиях низких температур. Количество воды для замеса уменьшается, это в итоге повышает многие характеристики бетона (прочность, морозостойкость).
  3. Метод искусственного электрообогрева

    Состоит в повышении температуры уложенной бетонной смеси до необходимой, и обеспечения этой температуры некоторое время, пока бетонная смесь на наберет требуемую прочность.

    Таких методов существует несколько:

    • Электродный прогрев

      Электроды в виде стержней или полос устанавливают в теле бетона (иногда на его поверхности), кабели подключают к специальным трансформаторам. Подаваемое электричество создает между электродами и бетоном силовые поля, которые обогревают всю массу бетона, потерь тепла в окружающую среду не происходит.
      Необходимую температуру прогрева задают при помощи регуляторов на трансформаторах.
      Твердые и сухие вещества, составляющие бетонную смесь, имеют большое электрическое сопротивление, водя является проводником электричества, ток проходит через влажную смесь и ее разогревает/
    • Обогрев греющими проводами

      Греющий провод прокладывают внутри опалубки при бетонировании, принцип работы такой же, как при электродном прогреве. Отличие в том, что провод не удаляется из конструкции, а остается там навсегда.
    • Нагрев в электромагнитном поле

      Метод построен на принципе магнитной индукции. Опалубку с уложенным бетоном окружают специальными электрическими кабелями, получается электромагнитная катушка. Эта схема работает от переменного тока и разогревает свежеуложенный бетон изнутри.
    • Инфракрасный обогрев

      Выполняется при помощи переносных промышленных обогревателей инфракрасного излучения.
      Разогрев бетона происходит с высокой скоростью, поэтому требуется постоянный контроль за температурой бетона. Для этого на обогревателях установлены регуляторы напряжения, нахождение рядом дежурного оператора обязательно.

Сравнение методов зимнего бетонирования

Название метода

Затраты труда (чел. час)

Расход электроэнергии (кВт × ч)

Метод «термоса»

0,9

54

Использование противоморозных добавок

0,13

-

Электродный прогрев

3,03

76,5

Электрообогрев нагревательными проводами

4,07

76

Индукционный прогрев

22,5

263

Инфракрасный обогрев

5,25

228,2

По экономическим показателям, использование при зимнем бетонировании противоморозных добавок является наиболее выгодным.


Если Вы хотите узнать о применимости противоморозных добавок на Вашем объекте или подобрать оптимальный способ проведения бетонных работ в зимнее время - обращайтесь за консультациями на нашу "горячую линию"!

Что такое "теплый бетон" для теплого пола

Такой материал, как полистиролбетон, знаком не всем строителя, но становится популярным на рынке строительных материалов. По-другому его еще называют теплый бетон. Разберемся, что такое теплый бетон, каковы его особенности и где он применяется чаще всего.

Теплый бетон – что это такое

Полистиролбетон (теплый бетон) – смесь, в состав которого кроме цемента добавлены вспененные гранулы пенополистирола, благодаря чему улучшается ее прочность и тепловые характеристики. Добавки не позволяют составу застывать при низкой температуре с момента его изготовления и до использования.

Состав смеси для приготовления полистиролбетон следующий:

  • Вода;
  • Портландцемент;
  • Полистирол в гранулах;
  • Древесно-омыленная смола.

Где применяется теплый бетон

Смесь применяют для следующих целей:

  • Утепления полов и межэтажных перекрытий;
  • Строительства частных домов;
  • В системе обогрева;
  • Возведения многоэтажек;
  • Установки сооружений, кровель, стен ранее построенных конструкций.

Полистиролбетонные блоки используются для создания перегородок и ограждений. Материал не используется для возведения фундамента и дорожного покрытия.

Преимущества материала

Основные преимущества теплого бетона:

  • Не впитывает влагу, сохраняя тепло внутри помещения;
  • Хорошая звукоизоляция;
  • Вес полистиролбетона намного меньше, чем у обычного бетона, поэтому его легче перевозить, осуществлять процесс погрузки и разгрузки;
  • Легко поддается обработке, его легко сверлить, распиливать, забивать в него гвозди;
  • Состоит из экологичных материалов, в его состав входит вода, цемент и полистирол;
  • Экономичность материала.

Марки теплого бетона

Полистиролбетон встречается следующих марок:

  • D 200-300 – используется в качестве утеплителя;
  • D 350-450 – используется для возведения стен;
  • D 500-600 – используется для строительства несущих конструкций.

Какой бетон подойдет для теплого пола

Теплый пол – это прекрасная возможность создать в квартире или частном доме уютную и комфортную обстановку. Система дает возможность самостоятельно регулировать температуру в помещении. Однако для установки системы должны быть правильно подобраны материалы, поэтому один из актуальных вопросов, а можно ли заливать теплый пол бетоном?

Строители сейчас все чаще в последнее время выбирают такой материал, как полистиролбетон. Он используется не только для утепления полов, далее можно выкладывать керамогранит или кафель.

Полистиролбетон ничем не уступает другим аналогичным утеплителям во время заливки пола. Используя данный материал, отпадает надобность в наличии пароизоляционного слоя, в то время, как для других утеплителей он необходим.

При строительстве домов для того, чтобы выровнять основание плит перекрытия, цементную полистиролбетонную стяжку укладывают толщиной не менее 5 см. Однако для соблюдения нормативов по тепло- и звукоизоляции, под нее необходимо уложить изоляционный слой. Также, чтобы избежать образования трещин, в стяжку из полистиролбетона добавляют вещества-стабилизаторы, одним из которых является полимерное фиброволокно. Для идеального выравнивания полистиролбетонной стяжки по истечению 2-3 дней рекомендуется вылить (и выровнять игольчатым валиком) «самовыравнивающий пол», который выровняет небольшие неровности до 2см, что придаст стяжке ровное монолитное покрытие. Это приводит к увеличению трудоемкости всего процесса, возрастает и стоимость выполняемых работ. Благодаря теплому бетону можно избежать большинства этих проблем.

Стяжка из полистиролбетона помогает решить сразу несколько задач:

  • Обеспечить хоршую звуко- гидро- и теплоизоляцию.
  • Выровнять поверхность пола;

Вес стяжки из полистиролбетона толщиной 5 см составляет лишь 20 кг/м², в то время как цементная стяжка весит около 100 кг/м². Очевидно, чем легче материал, тем меньше давление на всю конструкцию.

Преимущества стяжки из полистиролбетона

При работе со стяжкой из теплого бетона, можно отметить следующие преимущества материала:

  • Простота во время заливки;
  • Долговечность;
  • Морозостойкость;
  • Гидроизоляция;
  • Паропроницаемость;
  • Устойчивость к воздействию огня;
  • Экологичность;
  • Стяжку легко сделать самостоятельно;
  • Теплоизоляция, благодаря чему наблюдается значительная экономия на отоплении помещения;
  • Приемлемая цена.

Полы из теплого бетона доказали свое преимущество по сравнению с обычной цементно-песчаной стяжкой как в жилых помещениях, так и в производственных. Стяжка из полистиролбетона отличается высоким качеством и продолжительным сроком эксплуатации.

Что такое теплый бетон?

Теплый бетон имеет несколько определений. Одно из них указывает, что данный бетон имеет специальные добавки, которые позволяют бетону не застывать долгое время даже при очень низкой температуре от самого его изготовления до начала обогрева бетонной конструкции. Но в большей степени все таки встречается иное понятие:

Теплый бетон — это бетонная смесь, в которую добавляются гранулы вспененного пенополистирола для улучшения прочностных и тепловых характеристик.

Конструкции из такого бетона не нуждаются в дополнительном утеплении. Остается заняться отделкой и обеспечить отопление в помещениях.

Какими свойствами обладает теплый бетон?

Основные свойства теплого бетона:

  • повышенная прочность;
  • легкость конструкции;
  • низкая теплопроводность;
  • экологически чистый материал;
  • водонепроницаемость;
  • простота в работе;
  • пожаробезопасность;
  • морозостойкость;
  • антибактериальное свойство;
  • выносливость к землетрясениям.

Как видите положительных качеств у данного материала предостаточно. Так же одной не мало важной деталью является то, что в строительстве применяют теплый бетон не только как отдельный строительный материал сам по себе, но и как готовое изделие, что способствует более быстрому монтажу и возведению конструкций.

Где применяют теплый бетон?

Теплый бетон, как и бетон в целом, применяют в очень многих сферах строительства. Он не только соответствует характеристикам обычного бетона, но и превосходит их. В большей степени изделия из теплого бетона, а именно бетонные блоки, применяют в коттеджном строительстве. Так же теплый бетон служит утеплением полов, перекрытий, кровель, стен, и других ранее возведенных конструкций. Из блоков создают перегородки и ограждения. Помимо коттеджного строительства теплый бетон применяют и при возведении многоэтажных домов.

Возможно ли создание теплого бетона самому?

Да, это вполне возможно, но следует учитывать все соотношения используемых материалов, которые входят в состав бетонной смеси. Для дачников или людей, которым требуется не большой объем такого продукта можно создать теплый бетон самому. Правда цена при этом не всегда будет выгодна, в отличии от той, которую Вы заплатили, если бы приобретали готовую смесь от производителя, поскольку закупка материалов может осуществляться в у разных поставщиков и доставка за материалы возрастет в цене, да и сам пенополистирол в небольших объемах считается не очень дешевым материалом.

В общим и целом теплый бетон на сегодняшний день является одним из доступных материалов, которые просты в укладке и имеют отличные показатели.

Легкий бетон: характеристики, виды и приготовление

В строительстве бытуют ситуации, когда требуется применение более легких строительных смесей. Например, деревянные полы не выдерживают нагрузку из бетонов повышенной плотности и массы. Поэтому для их выравнивания используются только легкие бетоны на пористых заполнителях. Что же собой представляют данные растворы? Какова их прочность и долговечность? Попробуем ответить.

Положительные характеристики

Легкий бетон имеет много качеств, благодаря которым завоевал популярность у строителей. Среди свойств бетона выделяются:

Вернуться к оглавлению

Повышенная теплоизоляция

Теплоизоляционные качества в легком бетоне присутствуют благодаря его пористости, занимающей около 40% от всей массы материала.

Вернуться к оглавлению

Маленький вес

Данное качество добавляет такого рода бетонам еще несколько преимущественных характеристик, позволяющих строителям хорошо на этом сэкономить. Применяя легкий бетон, не нужно дополнительно укреплять фундаментную основу, можно обойтись без специальных подъемных устройств. Легкие бетоны не имеют сложности в перевозке, погрузке.

Вернуться к оглавлению

Высокая звукоизоляция

Благодаря заполнителям, обеспечивающим пористую структуру бетону, дома из такого материала ограждены от посторонних шумов с улицы.

Вернуться к оглавлению

Универсальность

Подобные смеси подходят как для возведения «коробки» здания, межкомнатных стен, так и для утепления постройки.

Вернуться к оглавлению

Нет сложностей в работе с такими бетонами

Легко работать с данным материалом.

Во время кладки бетонной стены блоки фиксируют специальным клеящим средством вместо цементной смеси. Благодаря этому клею не видны места стыковки между бетонными монолитами. Стройматериал из легкого бетона несложно обрабатывать. Маленькая степень плотности из-за наличия пор внутри позволяет разделывать блоки при помощи обычной ручной пилы, доводить до нужной формы, размеров, а также с легкостью проводить через них различные коммуникационные системы.

Вернуться к оглавлению

Возможность приготовления в домашних условиях

Технология изготовления смеси настолько проста, что это может осуществить каждый человек при любых условиях. Главное – иметь под рукой бетономешалку, делающую состав однородным, требующиеся ингредиенты, заполнители для раствора и пенообразователи для создания пористого эффекта.

Вернуться к оглавлению

Большая степень устойчивости к минусовым температурам

Положительные черты.

Посредством особых добавок, вяжущих компонентов, крупных заполнителей внутри состава легкие бетоны могут выдерживать около 300 циклов заморозки, при этом оставаться целыми, сохранять свой первозданный вид. Данное свойство позволяет постройкам из легких бетонов простоять без деформаций много десятков лет.

Вернуться к оглавлению

Долговечность в эксплуатации

Если правильно ухаживать за постройкой из данного материала, она прослужит вам верой и правдой много десятилетий.

Вернуться к оглавлению

Негативные черты

Как не прискорбно, но в легких бетонах присутствуют и отрицательные моменты. Та самая пористая структура, благодаря которой материал обладает столькими преимуществами, к сожалению, оказывает пагубное воздействие на другие его характеристики:

Вернуться к оглавлению

Снижается уровень прочности

Маленькая степень прочности у подобного бетона потому, что внутрь добавляются примеси, слабо устойчивые перед механическими нагрузками, процессами, несущими разрушительный характер.

Вернуться к оглавлению

Плохая устойчивость к влаге

Воздушные ячейки внутри блоков имеют свойство интенсивно впитывать в себя воду. Чем выше процент пористости, тем больше коэффициент впитывания влаги. Поэтому по окончании строительного процесса фасад здания желательно отделать водоотталкивающей штукатуркой либо другим средством, защищающим конструкцию от воды.

К счастью, технологии не стоят на месте, и уже на данный момент разработаны новые легкие бетоны, достаточно устойчивые к влаге, имеющие довольно высокою прочность, что позволяет применять данный материал при строительстве многоуровневых сооружений.

Вернуться к оглавлению

Разновидности

Легкий бетон бывает нескольких типов в зависимости от некоторых условий:

Вернуться к оглавлению

По структурным показателям составы разделяют на

  • Разновидности легких бетонов.

    Обычные. Смешиваются из крупного либо мелкого наполнителя, воды, вяжущего вещества. Воздушное пространство внутри такого материала должно составлять максимум 6% от общей массы. Поэтому во время готовки бетона, заливая наполнители раствором, стараются добиться максимальной плотности конечной работы.

  • Крупнопористые без песка. Безпесковая смесь лишь на 75% заполнена раствором. Остальной объем занимают пустоты с воздухом.
  • Ячеистые бетоны. Как правило, в их основу входят вяжущие вещества и компоненты, способствующие возникновению пор. Сюда могут не добавляться крупные наполнители, песок. Структура таких материалов до 85% состоит из герметизированных пузырей, наполненных воздухом либо газом.
Вернуться к оглавлению

По назначению легкие бетоны делятся на

  • Теплоизоляционные с показателями проводимости тепла 0,2 Вт/(мх°С). Используются, как утеплители, а также при возведении особых теплоизоляционных сооружений. Объемная масса составов ровняется 150-500 кг/м3.
  • Конструкционно-теплоизоляционные. При объемной массе 500-1400 кг/м3 минимальная прочность на сдавливание подобных бетонов должна равняться М35, проводимость тепла – максимум 0,6 Вт/(мх°С). Посредством данного типа смесей возводятся ограды, различные перекрытия, несущие стены, межкомнатные перегородки.
  • Конструкционные составы используются зачастую при монтаже несущих строений, имеют самый большой показатель объемной массы среди легких растворов – 1400-1800 кг/м3. Прочность данного вида — М50, устойчивость к минусовым температурам – минимум F15.
Вернуться к оглавлению

Из вяжущих компонентов в основе данных смесей могут содержаться

  • цемент;
  • известняк;
  • шлак;
  • гипс;
  • полимеры;
  • обжиговые средства, оказывающие на материал особое воздействие.
Вернуться к оглавлению

По виду заполнителя бетоны разделяются на

В зависимости от того, чем наполнены поры (газом или воздухом), строительный материал легкого типа разделяется на газобетон, пенобетон.

Вернуться к оглавлению

Технология приготовления

Газобетон изготавливается путем добавления газообразующих примесей, способствующих расширению раствора и образованию внутри него ячеек с газом. Ширина ячеек составляет 1-2 мм. Все пространство между порами занимает раствор. Пенобетон готовится по похожей технологии, только средством, служащим для создания пор, является пенообразователь. Заранее приготовленная пена смешивается с раствором. Конечный продукт после застывания получает пористую структуру.

Пену готовят путем взбивания воды с пенообразующим жидким канифольным мылом на основе животного клея. Компоненты для пенобетона смешивают внутри специальных устройств, после чего получившийся раствор закладывают в формы, отправляют в автоклавные печи либо пропарочные камеры.

Схема технологии производства.

Внутри печей раствор под большим давлением пара раскаляется до высочайших температур, достигающих практически двухсотой отметки термометра. Такие манипуляции содействуют активной связи кремнеземистого материала с гидроксидом кальция. Итоговым результатом получается гидросиликат кальция с высокой прочностью, долговечностью.

Газобетон производится посредством смешивания цементного песка, кремнеземистых веществ, воды. Иногда сюда же вводят известь. Хорошенько перемешав состав, к нему присоединяют газообразователь, в роли которого выступает алюминиевая пудра либо пергидроль.

Больше пользуется спросом первый вариант газообразователя, имеющий консистенцию тонкодисперсного порошка. Возникновение пор здесь осуществляется благодаря взаимосвязи алюминиевой пудры и гидроксида кальция. При этом возникает химическая реакция, способствующая вспениванию цементного раствора, который по окончании застывания получает пузырчатую структуру.

Приготовленный раствор газобетона заливается в металлические формы. Технология заливки заключается в том, чтобы формы наполнились до верха по окончании вспенивания смеси. После этого материал помещают внутрь автоклавных печей, где под воздействием пара, большого давления, очень высоких температур он стремительно твердеет. Данный метод обработки обогащает конечный продукт высоким коэффициентом прочности, а также позволяет вместо цемента использовать известь, и получить при этом газосиликатные изделия.

Бетоны с крупнопузырчатой структурой изготавливаются из цементного порошка, крупного наполнителя, которым может выступать гравий либо щебенка, а также воды. Как правило, сей раствор идет без песка, и называется беспесчаным. Однако иногда песок в очень малых дозах добавляют к содержимому строительного состава. Такой тип смеси называют малопесчаным.

Вернуться к оглавлению

Сфера использования

Сферы применения легкого бетона.

Пористый строительный материал, плотность которого доходит до 1200 кг/м3, зачастую применяют при:

  • стяжке перекрытий, полов;
  • цельной закладке стен;
  • изготовлении стеновых панелей;
  • закладке пустошей, обвалов грунта;
  • монтаже мостовых свай;
  • укладке дорог;
  • реставрации туннелей.

Стеновые панели на основе крупноячеистых смесей используются во время постройки цельных либо крупноблочных сооружений. За счет того, что в состав не входит песок, плюс за счет возможности приготовить раствор самостоятельно, строитель может значительно сэкономить средства.

Легкие материалы с мелкопузырчатой структурой больше пользуются спросом при возведении частных одноуровневых усадеб. Такие дома получаются очень теплыми, крепкими, устойчивыми к пожарам.

Вернуться к оглавлению

Выводы

Легкие пористые строительные смеси обладают всеми свойствами, подходящими для качественного строительства. Постройка дома из такого материала не составит большого труда, не займет много времени и финансовых вложений, зато результат превзойдет все ожидания.

Легкие бетоны: виды, классификация, свойства, использование

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

Содержание статьи

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.

Технологии твердения

Есть три технологии изготовления ячеистого бетона:

  • Естественное твердение. Залитый в формы состав оставляют не определенное время в опалубке. По истечении определенного времени (зависит от состава и вида) опалубку снимают. По этой технологии материал получается самый дешевый, но его характеристики находятся в самой нижней части допустимого диапазона, а иногда и ниже.
  • Обработка в тепло-тепловлажностных камерах при атмосферном давлении. Качественные показатели выше, но и выше затраты и цена.
  • Автоклавное твердение. Материал приобретает отличные характеристики, но и дороже стоит из-за дорогостоящего оборудования и расходов на энергоносители (на поддержание температуры и давления в камере).

    Завод по изготовлению автоклавного газобетона

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.

Соответствие между марками и классами бетона

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.

Таблица теплопроводности легких бетонов и традиционных строительных материалов

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.

    Требования к легким бетонам разного назначения

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.

Один из легких бетонов — полистиродбетон

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.

    Блоки большие, но переносить их может один человек

  • 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.

Где и как использовать на стройке, примеры изготовления своими руками

Как можно было понять из всего сказанного, использовать легкие бетоны можно для любых конструкций. Из них строят стены, используют как утеплитель, льют плиты для перекрытий, делают стяжку. Но под все эти задачи требуются разные характеристики. Их «набирают» подбором составляющих.

Как подобрать рецептуру

Например, для стяжки пола нужны прочность, гидрофобность и низкая теплопроводность. Прочность и снижение количества впитываемой влаги дает использование портландцемента в качестве вяжущего. Так как лучшие природные добавки, обеспечивающие низкую впитываемость влаги — пемза и вулканический турф — общедоступными не назовешь, то для увеличения теплопроводности можно использовать керамзит или полистирольные шарики. Они также влагу впитывают мало.

Пропорции компонентов для бетонов разных марок

Теперь о пропорциях. Их берут стандартные для заданной марки. И в зависимости от выбранного типа (беспесчаный или обычный) заменяют заполнитель. Для стяжки пола чаще всего используют обычные легкие бетоны. В них гравий заменяют выбранным заполнителем, который добавляют в нужной пропорции. Только воды берут меньше, делая раствор настолько плотным или текучим, чтобы можно было только его уложить.

Даже на производстве точный состав легкого бетона определяют каждый раз экспериментальным путем. Это обусловлено тем, что заполнители имеют очень разные характеристики как по массе, так и по плотности и другим параметрам. Делают несколько мелких замесов с разным составом заполнителя (крупного, мелкого, их пропорций, комбинируют несколько разных типов заполнителя) и разным количеством воды. После застывания определяют, какой из них лучше подходит для выполнения конкретной задачи. По такой же методе можно и самостоятельно определить сколько и какого заполнителя лучше сыпать, а потом затворять большие объемы.

Пример утепления чердака полистиролбетоном

Пример экспериментального подбора под конкретные задачи смотрите в видео. Требовалось подобрать состав для утепления чердачного перекрытия. Решено использовать полистиролбетон как теплый и легкий. Выбран был беспесчаный состав и в качестве заполнителя насыпались только полистирольные шарики.

По выбранной рецептуре и замешивали легкий бетон и утепляли чердак. Процесс можно увидеть дальше.

Но этот состав подойдет только для утепления в местах с небольшой нагрузкой. Если вам нужна стяжка с теплоизоляционными характеристиками на пол, берете традиционную рецептуру с песком, а заполнитель заменяете на полистирольные шарики. Для повышения прочностных характеристик можно добавить армирующие волокна, например волокна фибры. Для улучшения пластичности можно добавить, как в видео-фрагменте, некоторое количество моющего средства для посуды или жидкого мыла. В общем, оптимальный состав надо определять экспериментально.

Пример заливки стяжки из полистиролбетона можно увидеть в следующем видео. Новостей никаких, кроме другого состава: есть песок. В результате получится более однородная структура с полостями, заполненными бетонным раствором и небольшими воздушными пузырьками.

Что еще надо знать, что для производства полистиролбетона крошку лучше не использовать. Для нормальных характеристик нужны шарики, причем не любые, а те, которые будут хорошо сцепляться с раствором. Они имеют прочную пленку на поверхности и не впитывают цементное молочко, благодаря чему и имеют хорошие теплоизоляционные свойства. Крошка, полученная измельчением бракованных плит, имеет неравномерную и рваную структуру. В результате пропитывается цементным молочком. Естественно, такой бетон будет теплее чем обычный, но не такой, как с гранулированным.

Керамзитобетон в частном домостроении

Еще один популярный заполнитель для производства легкого бетона в домашних условиях — керамзит. Он сделан из глины, в которую добавлены вещества, увеличивающиеся в объеме при нагревании. Этот состав загружают в печи, где и происходит вспучивание и с последующим обжигом. Но, как показали исследования, многие глины фонят, в результате керамзит тоже имеет радиационный фон, порой даже небезопасный для здоровья. Так что к его выбору надо быть готовым — иметь дозиметр.

Порядок подбора состава тут аналогичен описанному выше. Только еще добавляется возможность изменять пропорции крупной и средней фракции. Также можно добавлять или нет песок и получать разные по структуре и характеристикам результаты.

Керамзитобетон используют для заливки в формы и получение строительных блоков, а также возможно возведение стен с переставной опалубкой. В отличие от керамзитобетонных блоков такую технологию можно использовать для возведения несущих стен.

 

А в этом видео — опыт проживания в доме из монолитного керамзитобетона.

Дома из опилкобетона — арболита

Еще один натуральный заполнитель, который стоит сущие копейки и может использоваться для частного домостроения — опилки, вернее стружки с опилками. Совсем мелкая фракция для этого материала непригодна, нужны отходы из-под оцилиндровки среднего или крупного размера.

Состав в этом случае беспесчаный, но пропорции сохраняются: на 1 часть бетона берут 6-7 частей заполнителя. В данном случае — опилок. Для повышения гидрофобности состава добавляют жидкое стекло или хлористый кальций.

Второй вариант замеса и пропорций

Тут — отзывы жильцов

состав, плотность и применение в строительстве

Сталкиваясь с понятием «бетон», многие люди представляют себе тяжелый строительный материал с плотной структурой и крупными габаритами. Однако в последнее время на рынке появляются уникальные решения, которые разрушают старые стереотипы и существенно меняют представление о стройматериалах. В их числе — легкий бетон, являющийся наиболее прогрессивным материалом для современного строительства.

Общая информация

В строительной сфере бетон легкого типа стал появляться сравнительно недавно. Несмотря на это он быстро обрел большую популярность и стал широко применяться для самых различных задач. Сегодня на основе такого сырья создают качественные постройки разного назначения.

Благодаря весомым преимуществам, легкий бетон позволяет добиться лучших акустических и теплоизоляционных показателей при возведении помещений, а минимальный вес гарантирует заметную экономию средств и снижение конечной стоимости проекта.

В настоящее время материал по-особому востребован в трудных условиях с высокой сейсмической активностью, так как в подобных местах нельзя задействовать тяжелые бетоны.

Инновационный стройматериал может использоваться при возведении теплоизоляционных и несущих конструкций, а также выполнять декоративную роль. С его помощью можно достичь снижения общей нагрузки на фундамент и сокращения финансовых затрат на рабочую силу и доставку материала на объект. По качеству теплоизоляции он ничем не уступает классическому кирпичу, при этом стоит гораздо дешевле. Также к преимуществам материала относят:

  1. Влагостойкость.
  2. Морозостойкость.
  3. Превосходную плотность.

Основные виды легких бетонов

Опытные строители знают, что качественный материал соответствует всем государственным стандартам, при этом согласно ГОСТ 25192 он может обладать разной структурой. В зависимости от этой характеристики бетон может быть:

  1. Плотным. В составе материала находятся мелкие и крупные частицы, вяжущий компонент и жидкость, которые создают густую консистенцию и полностью заполняют пустоты. Уровень содержания воздуха внутри состава не превышает шести процентов.
  2. Крупнопористый. Вяжущие компоненты этого бетона способны обволакивать зерна заполнителя, при этом содержание воздуха равно ¼ от общего объема. Для достижения лучшей теплоизоляции стеновые конструкции нужно обработать штукатуркой по обеим сторонам.
  3. Ячеистый. Отличается низкой плотностью и плохой теплопроводностью. Поры этого бетона напоминают небольшие ячейки в форме сферы, диаметр которых составляет 1−3 миллиметра. Среди преимуществ разновидности выделяют небольшую массу, но превосходную прочность. К тому же материал не нуждается в сложном монтаже и стоит очень дешево, что позволяет называть его наиболее подходящим строительным материалом для возведения стен и проведения кровельных работ.

При выборе подходящей марки бетона нужно убедиться, что она соответствует государственному стандарту ГОСТ. К тому же продукция должна оставаться экологически безопасной и не иметь в своем составе вредных компонентов.

Основной составляющей бетона является щебень, который нередко разбавляется известняком, доломитом и другими частицами. От типа заполнителя зависит название материала, поэтому современные мастера выделяют:

  1. Шлакобетон.
  2. Керамзитобетон.
  3. Пемзобетон.
  4. Аглопоритобетон.
  5. Перлитобетон.
  6. Азеритобетон.
  7. Вермикулитобетон.
  8. Термозитобетон.

И несколько других разновидностей.

Материал может иметь в своем составе как минеральные, так и органические вяжущие компоненты. В первом случае это:

  1. Цемент.
  2. Известь.
  3. Жидкое стекло.
  4. Известь.
  5. Смешанные частицы.

Также доступные на рынке марки бетона могут разделяться в зависимости от предназначения. Существуют такие типы:

  1. Конструкционные. Характеризуются невысокой плотностью, которая составляет 1400−1800 кг/см3, с показателями прочности от М50 и морозостойкостью F 15.
  2. Конструкционно-теплоизоляционные. Плотность легкого бетона такого типа составляет 500−1400 кг/м3, а прочность — не ниже М35. Чаще всего эта разновидность используется для несущих конструкций.
  3. Теплоизоляционные. Обладают средней плотностью в воздушно-сухом состоянии. На их основе создаются теплоизоляционные плиты и множество других полезных элементов.
  4. Жаростойкие. Применяются в экстремальных условиях с аномально высокой окружающей температурой или высоким риском воспламенения.
  5. Химико-стойкие. Эффективны на заводах и фабриках, где осуществляется работа с химикатами.

Пористый материал

Не секрет, что одним из самых востребованных материалов для современного строительства является легкий бетон. Состав такого изделия выбирается в зависимости от типа и сложности работы, которую нужно выполнить.

И среди вышеперечисленных разновидностей особой популярностью пользуются пористые материалы.

Кроме морозостойкости и большого срока службы сырье остается устойчивым к влаге и стоит сравнительно недорого. К тому же оно состоит из минеральных компонентов, что гарантирует соответствие всем современным нормам и стандартам экологичности. Именно эти свойства делают пористый бетон очень популярным и востребованным для строительства.

Следует отметить, что прототип пористого материала использовался еще в Древнем Риме несколько тысяч лет назад. Создавали его из природных составляющих, таких как пемза, керамика или глина от посуды.

Однако широким спросом материал стал пользоваться только во второй половине 20 века, когда на рынке появились искусственные наполнители, включая керамзит, шлаковую пемзу и др. В настоящее время используются как природные, так и искусственные компоненты. И если первые, это пемза, лава, известняк или горные породы, то второй — сложный пористый продукт, который создается на основе натуральных материалов с добавлением химических добавок. Искусственные наполнители могут обладать разной насыпной плотностью, прочностью и составом зерен, влаго- и морозостойкостью.

Свойства газобетона

Применение легкого бетона в строительстве было известно со временем Давнего Рима. Однако свою нынешнюю форму материал получил после долголетних исследований и многих изменений. Современный газобетон создается из цементной смеси с добавлением извести, кремнеземистого компонента и жидкости, которая вводится в уже перемешанную смесь газообразователя — алюминиевой пудры, пергидроля и т. д.

Можно использовать только одну пудру из алюминия. Создание газа осуществляется посредством химического контакта алюминия с гидроксидом кальция. Выделение водорода вызывает вспучивание цемента, в результате чего оно затвердевает, но сохраняет характерную ячеистость.

В числе исходных составляющих газобетона — цемент, известь, молотый песок и вода. Все составляющие тщательно смешиваются друг с другом в специальном контейнере, после чего раствор разбавляют алюминиевой пудрой и повторно размешивают.

В конечном итоге полученную консистенцию нужно вылить в металлическую форму и заполнить ее полностью.

Дождавшись вызревания газобетона, его нужно дополнительно обработать в актоклавах для ускоренного твердения. Метод автоклавной обработки гарантирует максимальную прочность конечного продукта, а также снижает расходы цемента из-за полной или частичной замены известью.

Из-за невысокой стоимости, минимального веса и многих других преимуществ газобетон считается крайне востребованным строительным материалом, без которого сложно представить себе современное строительство. Сферы применения сырья очень обширные, т. к. газобетон может задействоваться и для возведения домов, и для обустройства стен, и для решения различных декоративных задач.

Тонкости технологии производства

Как известно, технология производства бетона с небольшим весом существенно отличается от производства тяжелого бетона. Чтобы создать качественный продукт пористый элемент нужно поместить в сухие условия, где отсутствует влага. При этом фракции не должны быть смешанными, а раздельными. В противном случае состав продукта будет отличаться от требуемого.

Также важно осторожно доставить заполнители на место производства. Любое разрушение, проникновение влаги или смешивание существенно навредят консистенции. В большинстве случаев легкие смеси создаются в специализированных смесителях, где исключена вероятность расслоения составляющих. Воду подают в емкость постоянно до завершения загрузки. Время смешения определяется работой смесителя, скоростью оборотов и плотностью смеси.

Для уплотнения конструкции задействуется технология вибрирования. Именно посредством вибрации материал обретает одну уникальную особенность. В завершении легкие зерна выплывают на верх, а цемент оказывается снизу.

Изделия из описываемого стройматериала часто поддаются дополнительной обработке в среде с насыщенным паром. Для ускорения затвердевания бетона, лучше задействовать беспаровой прогрев в среде с пониженной влажности. Именно такой подход гарантирует полную очистку материала от влаги, не нарушая прочностные показатели.

Преимущества построек

Как известно, облегченный бетон отличается от тяжелого материала наличием маленьких и больших пор в зернах наполнителя. По прочности он уступает цементному камню, но из-за специфической структуры демонстрирует прекрасную сцепку.

При выборе стройматериала важно обращать внимание на его плотность. Дело в том, что этот параметр является одним из первостепенных показателей качества. При этом показатели плотности бывают разными от состояния материала. Так в сухом состоянии они другие, чем во влажном. Основные факторы, влияющие на плотность, это:

  1. Проницаемость.
  2. Теплопроводность.
  3. Прочность.

На рынке доступно множество марок бетона: от Д200 до Д2000.

Что касается надежности, то ее определяет качество исходного сырья и условий затвердевания. Если вносить в бетон пористые компоненты, это плохо скажется на прочности. Также особую роль отыгрывает наличие в составе крупного заполнителя с пористой структурой.

В плане водонепроницаемости и устойчивости к воздействиям мороза облегченный бетон не уступает обыкновенному. Однако стоит он намного дешевле, чем его классический собрат. Согласно информации от производителя морозостойкость легкого бетона варьируется в диапазоне F 25- F 100. Для экстремальных климатических условий выпускают марки с показателями F 200, F 300, F 400.

Что касается устойчивости к воздействию влаги, то она указывается буквой W. Сегодня в продаже можно встретить такие марки: WO 2, WO 4, WO 6, WO 8, W 1, W 1,2.

Как заявляют строители, при возведении стеновых конструкций из бетона с небольшим весом затраты на труд снижаются в 20 раз, а стоимость будущего проекта становится дешевле на 30%. Среди плюсов таких материалов для стен выделяют:

  1. Экологическую чистоту и соответствие всем требованиям чистоты и безопасности.
  2. Минимальный вес.
  3. Пластичность.
  4. Красивый внешний вид, позволяющий использовать бетон для декоративной отделки стен.
  5. Устойчивость к влаге, за счет чего материал широко используется для строительства бань.
  6. Огнеупорность и морозостойкость.

Применение в строительстве и декоре

В последнее время облегченные материалы стали активно применяться для элементов декора. С их помощью можно оформить красивую арку или колонны в греческом стиле, осуществить обрамление окон или выполнить любую другую декоративную задачу.

При правильном подходе из материала можно изготовить практически что угодно, включая самые причудливые замыслы дизайнеров. К тому же, выполнить большинство задач можно своими руками, так как любые сложности отсутствуют.

Без сомнений, легкий бетон — это уникальный материал, у которого практически нет конкурентов на рынке. За короткий промежуток времени из этого материала можно построить полноценное сооружение, а также превратить декор в настоящее произведение искусства.

Бетон - теплоизоляционные свойства

Строительство объектов различного типа подразумевает необходимость использования многочисленных материалов, обладающих сильными и слабыми сторонами. В любом случае, следует задуматься над характеристиками, чтобы обеспечить максимальный для конкретной ситуации показатель эффективности. Если рассматривать свойства данного типа изделия, то в первую очередь принимается во внимание прочность на сжатие. Она обеспечивает возможность выдержать внешние нагрузки и не разрушиться под их воздействием. Прочность не считается единственным параметром, заслуживающим внимания. Достаточно часто требуется определиться с морозостойкостью и способностью противостоять впитыванию влаги в структуру. В некоторых случаях важно организовать такой момент, чтобы в доме всегда было тепло, бетон может подойти для решения подобной задачи, но только при наличии некоторых ограничивающих особенностей. Стоит отметить некоторые особенности обеспечения подобного показателя. Если ключевую роль играет необходимость сохранить тепло, бетон обычных типов на подобную роль слабо подходит. Ответ на данный вопрос требуется искать в самой структуре. Когда состав замешивается, для него используются примерно одинаковые компоненты, с некоторыми изменениями в своих пропорциях, что полностью определяется ожидаемой маркой. При этом, чем больше плотность и монолитнее масса, тем прочнее будет смесь после застывания. В таком составе практически отсутствуют поры или посторонние включения, что позволяет дополнительно увеличить прочность. Несмотря на данный фактор, когда рассматривается тепло, бетон плотного типа не может обеспечить его поддержание или сохранение. Через его структуру температура легко передается и это требует некоторых доработок. Чтобы минимизировать подобный фактор, следует использовать составы, которые после своего застывания обладают значительным количеством пор. К данной категории следует отнести многие лёгкие смеси и все особо лёгкие типы варианты. В любом случае, этот момент требует детального рассмотрения.

Когда требуется сохранить в помещении тепло, бетон должен относиться к теплоизоляционным типам материалов. Они имеют в своей структуре многочисленные поры, образованные в результате использования специальной пены или применения иных типов технологии. Следует отметить некоторые особенности, куда относится главная проблема использования бетонов с высоким показателем пористости своего состава. Она заключается в том, что повышение теплоизоляционных качеств приводит к снижению параметров, отвечающих за прочность.

Когда возникает потребность сохранить тепло, бетон данного типа может иметь несколько разновидностей, обладающих широкой популярностью.

Следует внимательнее рассмотреть некоторые варианты, используемые в наши дни:

  1. Газобетон. Получается за счёт того, что в процессе смешивания был использован специальный тип добавки. Оказавшись внутри состава, он обеспечивает возможность начать процессам газообразования. Такой подход гарантирует некоторые преимущества. Главным недостатком является то, что данный теплоизоляционный бетон обладает сквозными порами в своей структуре.

  2. Ячеистый материал. Используется в качестве строительно типа изоляции. В качестве основы используется несколько минеральных вяжущих и кремнезернистый заполнителя. Материал хорошо подходит для создания специальных стен, способных поддерживать комфортную температуру внутри помещения. 

  3. Пенобетон. Распространённый материал, отличающийся малой массой, но относительно высокой прочностью. Это удачно сочетается с тем, что материал эффективно сохраняет тепло. Бетон данной категории подразумевает, что поры в структуре будут замкнутыми. Это обеспечивает существенное преимущество в плане эксплуатации.

Присутствуют и другие типы теплоизоляционных бетонов, но наибольшую популярность приобрели именно те, которые указаны выше. Поскольку они не обладают достаточной прочностью, рекомендуется использование только в качестве внешнего слоя или при относительно невысоких нагрузках.

Свойства и составы бетонных смесей, их классификация

Бетон — строительный материал, получаемый из смеси воды, цемента, песка и наполнителя. По прочности он не уступает граниту или мрамору. Существует много разновидностей материала: характеристики и свойства бетона находятся в зависимости от пропорций составляющих.

Основные компоненты, входящие в состав

Пропорции ингредиентов определяют ГОСТ и СНиП. Согласно стандартам, материал содержит 4 основных составляющих:

Современные производители также добавляют специальные вещества — пластификаторы, усиливающие прочность и пластичность сырья. Указанные пропорции универсальны.

Однако на практике соотношение компонентов зависит от марки бетона и цемента, свойств песка и щебня, добавляемых пластификаторов, условий замеса и других факторов. В промышленности при производстве стройматериала учитывается несколько десятков показателей.

Свойства

Процент основных ингредиентов, взятых при смешивании, определяет характеристики бетона. Они влияют на класс и марку материала.

Прочность

Это основное свойство сырья. Для определения прочности изготавливают эталонный куб с ребром 200 мм и подвергают его тестированию 2 способами:

  1. Разрушение. Контроль прочности проходит в лабораторных условиях. Кубик размещают под пресс и подают на него нагрузку в десятки тонн. Полученный коэффициент определяет марку материала.
  2. Неразрушающее воздействие. На бетон оказывают влияние отскок, ультразвук, ударный импульс. Затем специалисты рассчитывают показатели исходя из полученных результатов.

На прочность также влияют характеристики цемента и каменного заполнителя.

Плотность

Это свойство измеряется в процентах и всегда меньше 100%. В зависимости от показателей материал делится на 3 вида:

  1. Легкий (500-2000 кг/м3). Если плотность до 500 кг/м3, бетон называют особо легким. Материал создают на основе мелкого или крупного пористого заполнителя. Легкое сырье используют при строительстве оград и несущих конструкций.
  2. Тяжелый. Плотность материала — 2000-2500 кг/м3. Для его получения добавляют крупный песок или твердые горные породы, применяют для создания несущих плит.
  3. Особо тяжелый. К этому виду относится железобетон. Его плотность выше 2500 кг/м3. Разновидность бетона изготавливают с применением стали, чугуна, барита и т. д. Тяжелый вид используют при строительстве объектов особого назначения, например, атомных электростанций.
Тяжелый бетон

Чем больше плотность, тем выше прочность.

Структура

Пористость не менее важный показатель, чем плотность. По структуре выделяют 4 вида материала:

  1. Слитные (или плотные). В межзерновом пространстве вяжущий заполнитель. Слитные бетоны морозостойкие и влагоустойчивые, используются при производстве несущих плит.
  2. Крупнопористые. У этого вида пустоты между зернами остаются незанятыми.
  3. Поризованные. В межзерновом пространстве добавки, образующие газ или пену.
  4. Ячеистые. В этом виде материала специально создают поры. Для этого используют комбинацию порообразующих добавок, тонкодисперстного компонента и вяжущих соединений. Ячеистые бетоны применяют для строительства теплоизоляционных конструкций и ограждений.
Ячеистый бетон

Пористость не означает потерю прочности материала. Для поддержания этого свойства добавляют специальные вещества.

Вес

Масса материала зависит от характеристик наполнителя. По удельному весу сырье делится на 4 вида, под его влиянием колеблется масса кубометра:

  • 0,5 т. Таков вес особо легких материалов. Они применяются для теплоизоляции: ячейки занимают 85%;
  • 0,5-1,8 т. Это масса легких бетонов с пористыми заполнителями или без них;
  • 1,8-2,5 т. Таков вес тяжелых материалов с крупными заполнителями (гравий, щебень). Этот вид имеет широкое назначение;
  • 2,5-3 т. Массу определяют тяжелые заполнители (металл, барит и др.).

Масса кубометра зависит от прочности и плотности сырья.

Водостойкость

Это свойство определяет, насколько бетон способен противостоять влаге и не разрушаться. Чтобы определить водонепроницаемость, делают 2 образца материала. Один раздавливают с помощью пресса всухую и определяют прочность.

Второй опускают в воду и дают напитаться влагой. Затем помещают образец под пресс. При коэффициенте размягчения более 0,8 материал используют для строительства пирсов, плотин. Бетон делится на марки по водостойкости, при этом маркировка обозначает уровень давления жидкости во время испытаний.

Морозостойкость

Характеристики и свойства бетона включают способность материала выдерживать оттаивание и замораживание жидкости. В поры попадает вода, которая под влиянием внешних условий замерзает, а затем тает.

Морозостойкость определяется тем, насколько бетон может выдержать многократно подобные воздействия. При этом его качество не снижается, материал не разрушается.

Теплопроводность

Это свойство передавать тепло, возникающее на поверхности материала под влиянием внешних условий. Теплопроводность бетона выше, чем у строительного кирпича, но ниже, чем у стали.

Пропорции разных марок

Марку бетона определяют по прочности материала. Она обозначается буквой М и цифрами от 50 до 1000. Популярностью пользуются марки в диапазоне от М100 до М500. Бетон М350-М500 обладает особой прочностью: он применяется для изготовления гидротехнических конструкций, строительства мостов.

Если марка — показатель средний, то класс гарантирует, что бетон выдерживает заявленное давление. Этот термин применяется в профессиональной среде. Класс обозначается буквой В и цифрами.

Марки бетона имеют состав, определяемый ГОСТом. Все компоненты в материалах взяты в определенном соотношении. Рассмотрим состав популярных марок и их назначение в таблице при условии, что используется цемент М500.

Марка бетонаСоотношение цемента: песка: щебня в кгПрименение
1001:5,8:8,1Заливка фундаментов, монолитов, дорожное строительство
1501:4,5:6,6Заливка бетонной подушки, полов, стяжек, бетонирование дорожек
2001:3,5:5,6Стяжка полов, бетонированные дорожки, отмостки
2501:2,6:4,5Монолитные перекрытия, фундаменты в заболоченных местностях, балки, крепкие плиты перекрытия
3001:2,4:4,3Лестничные площадки,

тротуар, дороги, колодцы

4001:1,6:3,2Мосты, банковские хранилища, технические сооружения, колонны, балки

При промышленном производстве бетона подбирают марку цемента, соответствующую классу бетона. Учитывают и другие характеристики, влияющие на пропорции материалов.

Требования к цементам

Главный компонент для приготовления бетона — цемент. Существует много видов этого материала с различной вязкостью. Чаще для строительства применяют портландцемент.

Материалы делятся на марки и определяют класс конечного изделия. Цифры в маркировке цемента обозначают нагрузку в мегапаскалях, которую выдерживает сырье.

Для производства бетона от М300 требуется цемент с показателем марки выше в 2-2,5 раза. В быту популярен портландцемент М400: он достаточно прочный для домашних нужд. В промышленности используют марку М500. Она позволяет создавать сырье повышенной прочности.

При выборе цемента обращают внимание на его состав в зависимости от назначения будущего бетона. Скажем, если предполагается добавление противоморозных веществ, требуется сырье с содержанием трехкальциевого силиката от 50%. Бетоны с комплексными добавками изготавливают на основе материала с количеством силиката 8%.

Большую роль играет свежесть цемента. Такое сырье рассыпчатое, не содержит комков. Если материал впитал влагу, он не годится для производства.

Области применения

Свойства и составы бетонных смесей определяют разновидности сырья по назначению. Они распределяются на группы в зависимости от характера работ. Классификация позволяет выделить нужный вид для строительства.

Для наружных работ

Материалы, предназначенные для постройки уличных объектов, делятся на виды:

  1. Железобетон. В этом сырье материал сочетается с арматурой. Материал сохраняет свойства при температуре от -40 до +60. Используется для заготовки перекрытий. Сродни ему армобетон, изготовляемый из раствора цемента с песком с помощью армирующих элементов.
  2. Металлобетон (метон). Новейшее изобретение, представляющее собой композит из металлической матрицы и заполнителей (стекла, керамики, шлаков). Имеет повышенный запас прочности, что позволяет отливать заготовки без трещин. Используется для объектов с повышенным радиационным фоном.
  3. Гидротехнический. Водонепроницаемый бетон, из которого возводят здания в местах, где почва подвержена подтоплениям. Для повышения водостойкости используют заполнитель, который предварительно гранулируют.
  4. Силикатный. Делают сырье с применением кремния и извести, иногда кварца. В качестве заполнителя используют песок. При производстве подвергается воздействию пара при температуре более 170 градусов в автоклаве.
  5. Керамзитобетон. В качестве заполнителя применяют керамзит, что снижает массу материала и его стоимость.
  6. Перлитобетон. Заполнителем служит перлит. Это легкое сырье, из которого делают ограды.
  7. Туфобетон. Сырье с вулканическим туфом, используется для стен и бетонных перекрытий.
  8. Напрягающий. Готовится на основе напрягающего цемента. Последний придает сырью повышенную морозостойкость, прочность. При затвердевании материал расширяется. К группе напрягающих относится безусадочный бетон, который полностью гидроизолирован благодаря входящим в него примесям. Напрягающие виды используют в бытовом и промышленном масштабе.

Перечисленные разновидности обладают высокой прочностью, поскольку предназначены для наружного применения.

Для внутренних работ

Сырье для внутренних работ менее прочное. Но оно доступно, недорого и удобно в работе.

Выделяют несколько видов бетона для внутреннего применения:

  1. Пластбетон. Материал с полимером и заполнителем из песка, используемый для заливки полов.
  2. Пемзобетон. Сырье, в состав которого входит пемза. Применяют для теплоизоляции.
  3. Гипсобетон. Вместо цемента для его изготовления используют строительный гипс. Заполнителями служат камень, солома и дерево. Это водорастворимый материал, применяемый только для внутренних работ.
  4. Ячеистый. Этот вид используют для теплоизоляции.ґ
  5. Бетонолит. Вещество, напоминающее шпаклевку. Применяется для заделывания трещин, швов в стенах зданий.

Характеристики каждой бетонной смеси зависят от ее предназначения. Отдельно стоит выделить жаропрочный бетон, применяемый в доменных печах и способный вынести высокие температуры.

Приготовление

Описание разновидностей бетона предполагает, что изготовление материала в промышленных масштабах требует тщательной подборки марки цемента, учета свойств и характеристик применяемых компонентов.

Бетонные блоки и жидкое сырье, получаемые на заводах, обходятся дешевле, чем производство смеси вручную в бытовых условиях. Это объясняется присутствием в промышленности добавок, снижающих себестоимость получаемого сырья.

Схема заводского производства бетона предполагает тщательную предварительную проверку ингредиентов. Они должны быть чистыми, без примесей. Особенно много хлопот доставляет щебень, поступающий с примесями горных пород.

Засыпку, вес и пропорции компонентов работники контролируют с помощью современного оборудования. Воду для приготовления водоцементной смеси берут максимально чистую. Любая химия, попавшая в жидкость, повлияет на свойства конечного продукта. Технология предполагает несколько ступеней очистки воды.

Мешают вещества с помощью БСУ (бетоносмесительной установки). Для заливки фундамента сырье транспортируют в жидком виде к месту строительных работ.

Как правильно замесить

Чтобы смешивать компоненты, отлично подходит бетономешалка. Оборудование позволяет получить качественное однородное сырье. Если нет специального устройства, воспользуйтесь дрелью с венчиком для замеса.

Такой способ более трудоемкий, но гарантирует получение качественного материала. Для этого понадобится ведро или другая глубокая емкость. Месить бетон лопатой не рекомендуют. Продукт получится неоднородным и может быстро застыть.

Определение пропорций веществ проводите с помощью таблиц с марками бетона и соотношением ингредиентов в составе. Предварительно узнайте объем бетономешалки или емкости и высчитайте вес компонентов. В обычной бетономешалке помещается 200 л.

Готовить сырье можно 2 способами. Разница между ними заключается в порядке добавления составляющих:

  • налейте в бетономешалку немного воды. Добавьте цемент, перемешайте. Затем подсыпьте песок и щебень;
  • все сухие ингредиенты перемешайте и долейте воду.

Во время приготовления следуйте правилам:

  • песок засыпайте сразу после цемента, дайте материалам пару минут, чтобы смешаться;
  • добавьте воды, перемешивая цемент;
  • в раствор из песка и цемента высыпьте щебень;
  • добавки, пластификаторы кладите на последнем этапе;
  • регулируйте вязкость и плотность сырья добавлением воды.

Готовую смесь используйте, чтобы забетонировать дорожки, залить фундамент для небольшой постройки, сделать лестницу, подъезд для машины.

Возникновение бетона еще в древние времена во многом определило технический прогресс. Сегодня ученые разрабатывают новые виды материала с улучшенными свойствами. В то же время сырье легко изготовить в домашних условиях и использовать в бытовых целях.

Легкий бетон: ГОСТ, технические характеристики

У большинства людей бетон ассоциируется с очень тяжелым материалом. Он не всегда удобен в использовании, и имеет плотную структуру. С легкими бетонами дело обстоит совсем иначе.

В наше время легкий бетон стал прогрессивным материалом в строительстве. Его часто использует при постройке конструкций различного назначения. Качества бетона дают возможность сделать лучше акустические свойства строений и влияют на теплотехнические. А еще существенно уменьшить их вес и в итоге повлиять на конечную стоимость. Применение таких материалов особенно актуально при строительстве домов в районах с угрозой землетрясений, где применение тяжелых бетонов недопустимо.

Легкий бетон в основном используют для строения утепляющих и несущих конструкций, а также для создания элементов декора. Такой стройматериал помогает снизить нагрузку на фундамент, сократить затраты на рабочую силу и уменьшить расходы на транспортировку. 

Важно! Этот материал имеет прекрасные теплозащитные свойства, также как кирпич, но стоимость бетона при этом ниже. К тому же он влагостойкий, морозостойкий и очень плотный.

Какие бывают легкие бетоны?

Качественный бетон всегда должен соответствовать государственному стандарту. Структура материала в соответствии с ГОСТ 25192 может быть различной:

  • плотной. Обыкновенный легкий бетон состоит из мелкого и крупного заполнителя, вяжущего компонента и простой воды. Этой разновидности материалов свойственно полное заполнение пустоты между зерен раствором. Количество воздуха, находящегося внутри этой смеси, не превышает шести процентов;
  • крупнопористой. В таком бетоне вяжущий компонент полностью обволакивает зерна заполнителя. Воздух занимает в этом материале четверть объема. Чтобы обеспечить наилучшую теплозащиту для помещения из крупнопористого бетона, необходимо будет отштукатурить стены с двух сторон;
  • ячеистой или поризированной. Этот бетон не очень плотный и имеет малую теплопроводность. Поры представляют из себя сферические ячейки диаметром от одного до трех мм. Ячеистый строительный материал обладает достаточно небольшой объемной массой, но хорошей прочностью. Эти качества, невысокая цена и легкость технологий, позиционируют ячеистый бетон как современный стройматериал для конструирования стен и перекрытия зданий.

Важно! Наименования материалов обязательно должны соответствовать стандартам ГОСТ. Кроме того, обязательно должен быть указан вид бетона.

Заполнителем в бетоне является щебень, в состав которого может входить известняк, доломит и другие составляющие. В зависимости от заполнителя выделяют:

  • шлакобетон;
  • керамзитобетон;
  • пемзобетон;
  • аглопоритобетон;
  • шунгизитобетон;
  • перлитобетон;
  • термозитобетон;
  • вермикулитобетон;
  • азеритобетон.

Производятся легкие бетоны  из минеральных или органических вяжущих материалов. Из минеральных используют:

  • цемент;
  • гипс;
  • известь;
  • жидкое стекло;
  • смешанные компоненты.

По назначению они подразделяются по следующим типам:

  • конструкционные;
  • конструкционно–теплоизоляционные;
  • теплоизоляционные;
  • жаростойкие;
  • химико-стойкие.

Применяют изделия из легкого бетона, а также всевозможные конструкции в различных сферах деятельности. Например, для постройки мостов, или в транспортных сооружениях. Также используют легкий бетон в промышленности, водохозяйстве, строительстве ферм для животных и в элеваторостроении.

Пористые бетоны

Эти материалы все чаще используют в строительстве, ведь они долговечны и морозостойки. А также устойчивы к влаге и вполне доступны по цене. Более того, благодаря минеральной основе бетон считается экологически чистым. В связи с развитием производства пористые материалы используют для строительства современных зданий.

Это самый распространенный вид легких бетонов. Использовали при строительстве пористый материал в Древнем Риме, много веков назад. Для их производства использовали природные составляющие. Например, пемзу или керамику, а также глину от посуды. 

Свою популярность строительный материал обрел во второй половине двадцатого века. Именно тогда началось производство искусственных пористых наполнителей таких как керамзит, шлаковая пемза и другие. Заполнители, которые используются для создания бетонов делятся на два вида: природные и искусственные.

Природные изготавливают из таких материалов как:

  • пемза;
  • лава;
  • известняк;
  • горные породы.

Искусственные пористые заполнители — это результат обработки натурального сырья с использование химических добавок. Основные показатели свойств заполнителей:

  • насыпная плотность;
  • прочность зерен;
  • состав зерен;
  • водопоглощение;
  • морозостойкость.

Процесс и технология производства легких бетонов

Процесс изготовления этого материала колоссально отличается от работ по производству тяжелого бетона. Для создания качественного продукта, пористые заполнители хранят в сухих условиях, без доступа к влажности. Фракции должны быть раздельными и не предусматривать смешивание. Это недопустимо, так как меняется состав продукта.

Транспортировка заполнителей также производится с особой аккуратностью. Нельзя допускать их разрушение, смешивание или увлажнение.

Легкие бетонные смеси делают чаще всего в специализированных смесителях, в которых не допускается процесс расслоения составляющих. Вода должна подаваться постоянно пока идет загрузка. Время смешения зависит от:

  • работы смесителя;
  • скорости оборотов;
  • плотности смеси.

Совет! Для смесителей, емкость который не превышает тысячу литров, а подвижность а подвижность бетонного раствора от 1 до трех см, время перемешивания при плотности 1400-1700 кг/м3 составляет не менее 150с, 1000-1400 кг/м3 — 180с и менее 1000 кг/м3 – 210с. Если емкость больше указанной, то время перемешивания стоит увеличить на 30 секунд.

Основной способ уплотнения для легких бетонных смесей — вибрирование. При вибрировании этого материала смесь приобретает особый характер. Наверх всплывают легкие зерна, внизу оказывается цемент.

Изделия из таких стройматериалов зачастую подвергают тепловлажностной обработке в среде насыщенного пара. Чтобы легкий бетон быстрее затвердевал, стоит применить беспаровой прогрев в среде пониженной влажности. Такой метод способствует устранению влажности в бетоне, но не влияет в дальнейшем на прочность стройматериала.

Основные свойства продукции из легких бетонов

Основное отличие легких материалов от тяжелых: наличие  в зернах заполнителя пор большого и малого размера. По сравнению с цементным камнем, легкий бетон менее прочен. Но благодаря своей структуре, этот материал обеспечивает прекрасную сцепку с цементным камнем.

Важный показатель качества материала – его плотность. Отличается плотность в сухом состоянии и при влажности. В сухом состоянии этот показатель стандартный и является постоянной величиной. При влажности все зависит от того, как был приготовлен бетон и как он будет в дальнейшем эксплуатироваться.

Плотность зависит от:

  • прочности материала;
  • проницаемости;
  • теплопроводности.

Существуют следующие марки легких бетонов: от Д200 до Д2000.

Надежность материала зависит от качества цемента, условий твердения. Если в бетон вводят пористые заполнители, это влияет на его прочность и существенно снижает ее. Огромное действие на прочность стройматериала оказывает наличие в составе крупного пористого заполнителя.

Водонепроницаемость и морозостойкость легкого бетона ничуть не ниже обыкновенного. Однако цена значительно ниже. В основном легкие бетоны обладают морозостойкостью в диапазоне от  F25 до F100.  Также возможно получить материал с показателями F200, F300 и F400.

Водонепроницаемость у легких бетонов высокая. Установлены следующие марки легких бетонов по водонепроницаемости: W0,2; W0,4; W0,6; W0,8; W1; W1,2.

Если вы стремитесь сэкономить на строительстве — легкие бетоны послужат прекрасной альтернативой тяжелым конструкциям.

Важно! Толщина наружных стен снижается с 53-65 см (кирпичные стены) до 24-41 см (легкобетонные стены), поэтому масса 1 м2 стены с 1080-1250 кг уменьшается до 175-560 кг, т. е. примерно в 2-6 раз.

При постройке стен из легкого бетона затраты на труд уменьшаются в двенадцать раз, а их стоимость становится ниже на тридцать процентов, в сумме же расход топлива уменьшается на 48 % по сравнению с кирпичными стенами.

Основные плюсы:

  • экологически чистый материал;
  • легкий вес;
  • пластичность;
  • может использоваться в декоре;
  • не поглощает влагу и может применяться в строительстве бань;
  • огнеупорный;
  • морозостойкий.

Бетонные растворы используют и в элементах декора. Например, для создания красивой арки, колонн в греческом стиле, обрамление окон. Вариантов масса, если приложить фантазию.

Использование именно этого материала позволяет воплотить в жизнь даже самые причудливые идеи. Кроме того, всю работу можно выполнить своими руками. А легкость в использовании сократит время работ.

Это уникальный материал, который не сравнится ни с чем другим на рынке. В самые короткие сроки реально не только возвести помещение, но и сделать его декор уникальным.

Огнеупорный (огнестойкий) бетон: состав и характеристики

Железобетонные конструкции кажутся нам надежными преградами огню, но обычные бетонные смеси, используемые при их создании, часто не выдерживают резкого нагрева до высокой температуры, становятся хрупкими, начинают быстро разрушаться. Поэтому при возведении ряда объектов, для защиты оборудования необходим жаропрочный бетон.

Что это такое и назначение

Жаростойкий, огнестойкий бетон, по определению ГОСТ 25192-2012, устанавливающего классификацию и технические требования ко всем видам бетонов – это бетон назначением которого является эксплуатация при высоких температурах в диапазоне 800-1800 ℃.

От других видов бетонных смесей этот специфический по назначению и применению вид строительных материалов отличается не только стойкостью к открытому огню, длительному воздействию высокотемпературных тепловых потоков, но и не снижением в этих жестких условиях основных эксплуатационных параметров – сохранением прочности, отсутствием деформации, поверхностного, глубокого разрушения структуры.

Достигается это добавками в основу из огнестойких цементов различных связующих (специальных добавок) прошедших при получении высокотемпературный обжиг. Поэтому в процессе затвердевания огнеупорного бетона образуется прочная, подобная природному камню, структура, не требующая обжига перед эксплуатацией, но готовая к огневым, тепловым нагрузкам.

Соответственно, этот материал не используют при возведении типовых зданий, а применяют в виде товарных огнестойких бетонных смесей, готовых изделий – огнеупорных блоков, монолитных конструкций при строительстве особо важных объектов, в том числе транспортной инфраструктуры, например, автомобильных, железнодорожных тоннелей, подземных инженерных коммуникаций.

Используется также при возведении промышленного оборудования, работающего в высокотемпературном диапазоне – для монолитной футеровки котлов ТЭЦ, доменных, мартеновских печей, агрегатов обжига минеральных материалов; для облицовки ковшей транспортировки, розлива чугуна, стали, других расплавленных металлов.

Виды

по физическим свойствам

По физическим свойствам, области применения огнеупорные бетоны подразделяют на два вида:

  • Тяжелые или конструкторские, используемые для отливки строительных конструкций, подовых оснований печей, котлов.
  • Легкие (ячеистые) или теплоизоляционные, применяемые для футеровки стенок, сводов корпусов печного оборудования, торкретирования внутренней поверхности аппаратов химической промышленности.

от рабочей температуры

В зависимости от рабочей, пиковой температуры эксплуатации различают три вида огнестойких бетонов:

  • Жаропрочный с рабочей температурой до 1000 ℃, выдерживающий кратковременный нагрев до 1500 ℃.
  • Огнеупорный, эксплуатирующийся в температурном диапазоне от 1500 до 1800 ℃.
  • Высоко огнеупорный с температурой эксплуатации до 1800℃, выдерживающий пиковый нагрев до 2300 ℃.

Отечественная продукция в виде сухих готовых смесей на рынке представлена следующими товарными марками:

  • АСБС – алюмосиликатные огнеупорные бетоны.
  • СБК – с корундовыми добавками.
  • ШБ-Б – с шамотным боем.
  • «БОСС-200» – бетонная огнеупорная сухая смесь.
  • ТИБ – теплоизоляционный бетон.
  • ВГБС – с высоким содержанием огнестойкого глиноземистых цементов.
  • ССБА – смесь сухая бетонная армирующая.
  • СБС – самовыравнивающая бетонная смесь.

От зарубежных компаний производителей:

  • Pro cast 12 – наливной бетон для доменных печей.
  • Calcestruzzo refrattario.
  • Promacret-PF.
  • Rath CARATH.

Различия образцов огнеупорного бетона

Состав и свойства

Основа огнестойкого бетона – это огнеупорный цемент, являющийся вяжущим элементом, скрепляющим все другие компоненты в однородную, целостную структуру.

Бывают:

  • Портландцементы высоких марок.
  • Основа из портландцемента с добавлением зольных, металлургических шлаков, обладающая повышенной вязкостью.
  • Глиноземная цементная основа с добавлением силикатов (жидкого стекла).
  • Глиноземистый цемент (ГЦ) с содержанием оксида алюминия до 55 %, температура плавления которого доходит до 1500 ℃.
  • Высокоглиноземистый цемент (ВГЦ), в котором содержание Al2O3 доходит до 70 %, с температурой плавления – до 1800 ℃.
Применение огнеупорного бетона в металлургии

Наиболее применяем ВГЦ, являющийся гидравлической связкой при производстве как тяжелых, так и легких (ячеистых) бетонов с высокой стойкостью к огню, сильному нагреву.

Глиноземистые цементы – это весьма распространенные компоненты сухих готовых смесей для получения огнестойкого бетона: торкрет-масс, кладочных растворов. К их положительным свойствам относят:

  • Быстрое нарастание прочности – до 70 МПа после заливки, торкретирования.
  • Выделение тепла при затвердевании, что позволяет проводить работы при отрицательной температуре без подогрева.
  • Высокая плотность бетона огнеупорного, полученного на их основе – до 2 тыс. кг/м3.
  • Устойчивость к агрессивному воздействию среды, что позволяет использовать их в качестве защитного слоя в аппаратах химических производств с высокой температурой технологического режима.
  • При воздействии открытого пламени, высокотемпературных тепловых потоков происходит спекание бетона, изготовленного на основе глиноземистых марок огнеупорного цемента в однородную керамическую массу.

Второй неотъемлемый компонент огнеупорного бетона – это негорючий наполнитель, в качестве которого используют:

  • Бой шамотного, магнезитового кирпича.
  • Магнезит, андезит.
  • Хромитовую руду.
  • Металлургические шлаки.
  • Золу тепловых станций.
  • Базальт, диорит, корунд.
  • Вулканическую пемзу.
  • Обожженную каолиновую глину.

Все виды наполнителей при производстве и подготовке к использованию измельчаются до необходимых по стандартам фракций, проходят термическую обработку, поэтому их свойства под воздействием огня, сильного нагрева неизменны, как и не происходит химических, физических изменений, влияющих на целостность, прочность структуры жаростойкого бетона.

В качестве пластификаторов легких (ячеистых) видов огнеупорного бетона в рецептуру добавляют перлит, вермикулит, керамзит.

Эксплуатационные характеристики

Основные характеристики огнеупорных бетонов, кроме высокой огнестойкости:

  • Надежная термоизоляция.
  • Высокая прочность, неразрушимость даже при резких перепадах температуры.
  • Усиление свойств в процессе эксплуатации.
  • Отсутствие необходимости в обжиге после окончания работ по заливке, торкретированию.
  • Снижение затрат при использовании готовых смесей, которые несложно довести до требуемой консистенции непосредственно на строительном объекте.

Часто у возникает вопрос – как сделать огнестойкий бетон своими руками?

Необходимо это для того, чтобы выполнить из него стационарную печь для барбекю, тандыр или камин.

Невзирая на советы «диванных гуру» из интернета, недостаточно добавить к обычной бетонной смеси специальные огнестойкие добавки, а также невозможно самостоятельно подобрать необходимые ингредиенты согласно заводской рецептуре огнеупорного бетона. В любом случае получившийся материал будет походить на желаемое лишь названием, не обладая требуемыми эксплуатационными характеристиками, но, изготовить жаропрочный бетон в домашних условиях все же возможно.

Монтаж печи с использованием огнеупорного бетона

Для этого необходимо:

  • Приобрести сухую смесь заводского производства с необходимыми свойствами.
  • Использовать для приготовления заливочного, кладочного раствора именно то количество воды на 1 кг смеси, как это указано в инструкции по применению.
  • Для перемешивания нужно использовать лопастную бетономешалку с электроприводом, так как вручную невозможно получить однородную консистенцию бетонного раствора.
  • При сушке необходимо сбрызгивать поверхностный слой водой для равномерной гидратации бетонной структуры, увеличения ее прочности.
  • Не следует прежде установленных сроков окончательного отвердевания производить нагрев, эксплуатацию печей, каминов, где для заливки, кладки применялся огнеупорный бетон.

Кроме того, большинство готовых огнеупорных смесей обладают короткими сроками гарантийного хранения, поэтому стоит приобретать их незадолго до использования.

Требования нормативных документов (норм)

Изложены в следующих государственных стандартах:

  • ГОСТ 28874-2004 – о классификации огнеупоров, дающий определение огнеупорной бетонной массе, как смечи огнеупорного цемент, наполнителей, добавок и жидкости, готовой к использованию.
  • ГОСТ Р 52541-2006 – о регламенте подготовки образцов огнеупорных бетонов для сертификационных испытаний.
  • ГОСТ 24830-81 – о применении ультразвукового метода контроля качества огнеупорных бетонных изделий.

Кроме того, с 01.04.2019 года вступит в действие ГОСТ 34470-2018, который установит технические условия для огнеупорных бетонов.

Область применения

Пожаростойкий, огнеупорный бетон востребован в следующих отраслях промышленного производства, строительства:

  • На предприятиях черной, цветной металлургии при возведении, ремонте доменных, мартеновских печей, индукционных печей выплавки алюминия, меди, цинка; для футеровки транспортных, разливочных ковшей, отливочных форм.
  • Как носитель химических катализаторов технологических процессов по переработке углеводородного сырья, в органическом синтезе.
  • Для футеровки котлов тепловых, технологических теплоэлектростанций.
  • Для термоизоляции подов, корпусов, сводов промышленного оборудования.
  • Для печей, каминов в качестве заливочного, кладочного раствора, в том числе при устройстве дымоходов, труб, противопожарных разделок, отступок.
  • При производстве малоразмерных огнеупорных изделий.

А также в других случаях, когда к бетонным конструкциям предъявляются требования по стойкости к огню, постоянному сильному нагреву, перепадам температуры, с сохранением прочности, физической, химической стабильности используемого материала в таких жестких условиях.


Смотрите также