Для получения поризованного легкого бетона кроме портландцемента применяют следующие материалы

Обновлено: 28.04.2024

На сегодняшний день бетон является самым популярным строительным материалом. Строителям он нравится своими показателями прочности и многообразием видов. Из-за компонентов, входящих в состав бетонной смеси, можно добиться получения конечного продукта с нужными эксплуатационными характеристиками.

Классификация

Виды бетона по основному назначению:

обычные востребованы в гражданском строительстве и промышленном производстве железобетонных изделий;
специальные предназначены для возведения сооружений и конструкций в специфических условиях.

Виды специального бетона:

гидротехнический – обладает высоким показателем водонепроницаемости, сохраняет идеальную структуру при длительном нахождении в воде. Используется для строительства гидротехнических сооружений и конструкций, построенных в условиях повышенной влажности;

теплоизоляционный – легкий тип бетона, обладающий низкой плотностью, вес одного м 3 не превышает 500 кг. Не способны переносить большие нагрузки из-за своей ячеистой структуры. Применимы как слой теплоизоляции при постройке стен;
конструкционно-теплоизоляционный – бетон, обладающий высокой прочностью и сохраняющий тепло возводимых стен; – упругий и прочный строительный материал. Используется для возведения несущих стен и ограждающих конструкций;
термостойкий – тип бетона, не разрушающийся при резких температурных колебаниях; – готовое изделие выдерживает воздействие высоких температур без потери полезных свойств. В отличие от огнеупорного бетона не нуждается в предварительном обжиге и переносит жар до 1800 ℃;
огнеупорный – вид бетона, способный выдержать температуру до 500 ℃ без появления признаков разрушения; – имеет в своем составе помимо традиционных компонентов мраморную, графитную или доломитовую крошку. Они не дают образовываться искрам при ударе о поверхность. Бетонное покрытие не накапливает статическое электричество и подходит для помещений с высокой пожароопасностью; – бетон в своем составе имеет добавки, из-за которых его поверхность покрывается своеобразным рельефом. Служит для имитации натуральных материалов. За счет добавления натуральных и искусственных пигментов можно получить бетон разных оттенков. Его разновидности – цветной (белый, серый, черный, красный), прозрачный, светящийся, мозаичный, графический и др. – позволяет создавать поверхность, имитирующую текстуру натуральных материалов. В песчано-цементный раствор вносятся различные добавки, которые влияют на пластичность, водостойкость и подвижность смеси. Применяется в реконструкции архитектурных объектов, дизайне интерьера и ландшафтном дизайне;
артбетон – бетон, имеющий в своем составе цемент, гипс, различные присадки и пигменты. Это позволяет создать неповторимый рисунок на поверхности;
химически стойкий – материал, используемый при строительстве объектов, которые постоянно взаимодействуют с агрессивной химической средой. В раствор добавляют полимеры, жидкое стекло и синтетические смолы для повышения прочности. Такой вид бетона используется для строительства помещений химической промышленности; – особый строительный материал. Из него заливают конструкции, которые будут подвержены контактам агрессивных кислот. Готовый продукт отличается слабой водонепроницаемостью и подвержен разрушению при контакте с щелочью; – бетонный состав замешивается на специальном цементе, который дает конечному продукту выдерживать воздействие сульфатной среды;
звукопоглощающий – вид бетона, который поглощает звуковые вибрации благодаря пористой структуре и присутствию в растворе резиновой крошки, кварцевого песка и пеностекла;
защита от ядерных излучений – бетон, который не дает гамма-лучам проникнуть сквозь его толщу благодаря высокой плотности. Применяется при строительстве атомных реакторов;
радиационностойкие – бетон, препятствующий потоку быстрых нейтронов выйти за его пределы;

Виды бетона по типу вяжущего вещества:

цементный – наиболее распространенный вид бетона, имеющий в своем составе цемент различных марок; – бетонный раствор имеет в своем составе щебень на основе известняка. Обладает высокой морозостойкостью, низкой ценой, но недостаточно прочный для возведения несущих конструкций; – бетонный раствор, где в роли заполнителя выступают отходы металлургической и топливной отраслей промышленности. Готовый состав отличается прочностью, жесткостью и теплоизоляционными свойствами; – бетон, в составе которого присутствует молотый шлак и раствор щелочи. Готовый продукт отличается высокой прочностью, водонепроницаемостью, устойчив к нагреву и не производит искр при механической воздействии. Подходит для строительства опор мостов, укладки пола в горячих цехах, возведении стен на атомных электростанциях;
гипсовый – бетон, в составе которого вяжущим веществом выступает гипс. Привлекает строителей небольшой плотностью и низкой ценой. Готовый раствор быстро твердеет; – бетонный состав на основе многокомпонентной смеси. Вместо привычного цемента используют магнезит, бишофит, измельченную минеральную крошку, тальк и колер. Применяется для заливки полов, отличается высокой прочностью и стойкостью к истиранию; – бетон, появившийся сравнительно недавно. В состав раствора добавляют синтетическую смолу. Это повышает показатели водостойкости и морозостойкости. Подходит для строительства гидросооружений особого назначения;
пластобетон – вид бетона, где связующим веществом выступает полимерная синтетическая смола. Готовый продукт не отличается высокой прочностью, зато хорошо задерживает влагу, выдерживает температурные перепады и имеет много оттенков; – новый вид бетона. По внешнему виду напоминает природный камень. Используется для декорирования интерьеров; – бетон, в составе которого есть кремниевые и кальциевые добавки. Подвергается обработке в автоклаве перед применением в строительстве высотных зданий;
асфальтобетон – бетон с добавлением кварцевого порошка, горячего битума. Используется для покрытия дорог; – бетон, где в роли мелкозернистого наполнителя выступает речной или карьерный песок. Широко применяется во всех сферах строительства;
эластичный – вид бетона, который благодаря специальным добавкам не ломается. Образующиеся микротрещины на его поверхности свидетельствуют лишь и небольшом прогибе. Применяется для заливки полов в промышленных помещениях; – легкий строительный материал, имеющий большую прочность на изгиб. Не рассыпается и не трескается при нагрузках; – инновационный тип бетона, структура которого способна к незначительному самовосстановлению. Отличается стойкостью к механическим воздействиям;

Виды бетона по типу заполнителей:

плотный – между компонентами раствора почти нет пустого пространства благодаря вяжущему веществу. Применяется в строительстве высотных зданий;
пористый – легкий вид бетона, отличающийся наличием пор между заполнителями. Используется на подготовительных этапах строительных работ;
экобетон – легкий вид бетона. В качестве заполнителя выступают натуральные материалы, отличающиеся экологичностью. Выделяется средней жесткостью и небольшим весом; – бетон, в составе которого не содержится песка, только щебень, цемент и вода. Это объясняет его пористую структуру, которая с легкостью пропускает влагу. Используется для заливки дорожек;

специальные – большой класс бетонов, в составе которых используются заполнители, придающие им определенные свойства. К ним относятся:

с металлической дробью – в цементный раствор добавляется металлическая дробь или окалина для повышения прочности. Конечный продукт имеет очень большую плотность – 3500 кг/м 3 ;
полистиролбетон – легкий и объемный вид бетона, отличается высокими теплоизоляционными свойствами за счет присутствия в составе полистирола; – бетон, в который для повышения прочности и упругости были добавлены металл, стекловолокно, сталь или дисперсные волокна; – бетон, в раствор которого в качестве крупного заполнителя был добавлен гравий; – высокопрочный вид бетона. При замешивании в раствор добавляют гранит; – бетон, отличающийся высокой прочностью и низкой теплопроводностью за счет присутствия в растворе мраморной крошки;
песко-гравийная смесь (ПГС) – раствор бетона замешивается с использованием песка и гравия. Очень распространенный вид бетона, применяется во многих отраслях строительства;
железобетон – строительный материал, в составе которого присутствуют бетон и сталь. Готовый продукт имеет высокую прочность на растяжение;
фибробетон – вид бетона, отличающийся высокой прочностью. Конструкция не разрушается с течением времени за счет содержания в растворе фиброволокон;
фибропенобетон – легкий вид бетона, имеющий в своем составе синтетические и минеральные волокна. В качестве катализатора пены обычно выступает известь. Отличается хрупкостью, небольшой плотностью и низкой теплопроводимостью;
керамзитобетон – бетонный раствор, где в роли крупного заполнителя используют керамзит. Применяют при возведении стен в промышленных цехах, где ценится его высокая теплоизоляция, прочность и огнеупорность;
туфобетон – бетон, содержащий вулканическую породу – туф. Отличается небольшой плотностью, высокой сопротивляемостью воде и низким температурам;
перлитобетон – бетон, имеющий в своем составе вспученный перлит, который придает ему небольшую плотность и высокую теплоизоляцию;
газобетон – строительный материал, содержащий цемент, алюминиевую пасту и известь. Вступая в химическую реакцию при замешивании раствора, эти вещества образуют пузырьки газа, которые заполняют полости в бетонной поверхности;
газошлакобетон – легкий вид бетона, отличается низкой теплопроводностью. Имеет в своем составе доменные шлаки в гранулах, алюминиевую пудру и известь. Применяется при строительстве зданий, где высок риск возникновения пожаров;
арболит – экологичный вид бетона, содержащий древесные опилки. Готовые блоки имеют легкий вес, очень объемные, применяются для возведения стен;
асбестобетон – прочный вид бетона с низкой теплопроводностью. Устойчив к высоким температурам из-за присутствия в составе асбеста;
пескобетон – очень распространенный вид бетонной смеси. В качестве мелкого заполнителя в растворе применяют карьерный, речной или морской песок. Готовая конструкция имеет высокую прочность и подвижность;
опилкобетон – в раствор при замешивании добавляются древесные опилки. Обычно сразу формуется для удобства в прямоугольные бетонные блоки, из которых потом возводят стены. Хорошо поглощает влагу;
пенобетон – легкий и пористый вид бетона, содержит в составе известь и золу, которые при взаимодействии образуют пену;
костробетон – в бетонный раствор добавляют органический наполнитель – отходы растений. Экологичный строительный материал, отличающийся легкостью и низкой теплопроводностью;
пемзобетон – бетон, содержащий в своем составе природную или шлаковую пемзу. Легкий и упругий материал, применяемый при возведении стен, которые не будут испытывать высокую нагрузку; – в состав бетона добавляют наночастицы катализатора (диоксид титана). При попадании на поверхность лучей солнца происходит химическая реакция – фотокатализ.

Виды бетона по содержанию вяжущего вещества и заполнителей:

жирный – вид бетона с повышенным содержанием в составе цемента; – бетон, широко применяющийся в гражданском строительстве. Существует в следующих вариантах:

сборный – бетонную смесь заливают в различные формы, а после набора прочности извлекают и транспортируют на место строительства; – раствор бетона заливают в опалубку для формирования прочной плиты, способной выдержать значительные нагрузки; – пластичный вид бетона, применяется при заливке стяжек и лестничных пролетов.

Виды бетона по структуре:

крупнозернистый – бетонная смесь содержит заполнитель крупной фракции. Это увеличивает пространство между компонентами; – бетон, в составе которого нет крупных компонентов. Раствор получается плотным и прочным; – бетонный раствор, в составе которого в качестве крупного заполнителя используют вторичный щебень. Это значительно экономит бюджет.
поризованный – бетон, при замешивании которого в раствор добавляют химическую смесь, которая насыщает его воздухом. Обладает пониженной плотностью и низкой теплопроводностью;

плотный – бетонная смесь, пространство которой заполнено вяжущим веществом, порами воздуха или газа. Имеет несколько разновидностей:

расширяющийся– бетонный раствор с химическими добавками, который во время процесса схватывания расширяется;
безусадочный– смесь на основе цемента, которая не дает усадки. Применяется при реставрации поверхностей, ремонте дорог и заделке трещин в полах.

Виды бетона по средней плотности:

особо тяжелый – бетон, содержащий сталь, железную стружку или руду, имеет плотность более 2500 кг/м 3 . Применяется при строительстве объектов спецназначения; – бетонная смесь с плотностью 1800-2500 кг/м 3 . Имеет в составе гравий, гранит или известняк. Применяется при заливке фундаментов высотных зданий и укладке дорожного полотна; – компоненты, содержащиеся в бетоне (туф, полистирол, фибра), делают его теплоизоляционным. Вес 1 м 3 составляет 1800-2200 кг; – вид бетона с плотностью 300-1800 кг/м 3 . В качестве крупного заполнителя при смешивании используют арболит, керамзит или пену;
особо легкий – 1 м 3 бетона имеет массу менее 300 кг, содержит перлит или вермикулит. Применяется для утепления стен, полов и труб.

Виды бетона по прочности:

бетон средней прочности – поверхность конструкции выдерживает давление 3,5-50 МПа. Широко применяется в частном строительстве, можно сделать раствор самостоятельно; – тяжелый мелкозернистый тип бетонных смесей, прочность на сжатие которых находится в диапазоне В60-В120. Применяется для строительства сооружений, которые переносят большие нагрузки; – бетон, в составе которого только качественные компоненты, усиленные арматурой.

Виды бетона по скорости набора прочности:

медленнотвердеющий – бетон из-за содержания химических добавок медленнее набирает прочность, что увеличивает срок строительства.

Виды бетона по условиям твердения:

в естественных условиях – бетон набирает прочность в течение 28 дней и не подвергается дополнительной обработке;
в условиях тепловой обработки при атмосферном давлении – залитая поверхность подвергается тепловой обработке. При повышении температуры скорость набора прочности может увеличиться в несколько раз;
в условиях тепловой обработки при давлении выше атмосферного – бетон помещается в автоклав для термообработки водяным паром при давлении в 12 атмосфер.

Виды бетона по морозостойкости:

показатели низкой морозостойкости – до F50;
показатели средней морозостойкости – F50-F300;
показатели высокой морозостойкости – более F300.

Здания и конструкции постоянно подвергаются температурным скачкам. Долговечность бетона определяют по количеству циклов заморозки и с последующим размораживанием, которые способно выдержать сооружение. Для обозначения используется латинская буква F, а цифра рядом с ней показывает количество циклов.

Виды бетона по водонепроницаемости:

показатели низкой водонепроницаемости – менее W4;
показатели средней водонепроницаемости – W4-W12;
показатели высокой водонепроницаемости – свыше W12.

На прочность бетона влияет его способность удерживать влагу, пропускать ее сквозь поры. Чтобы обозначить класс бетона по водонепроницаемости используют обозначение в виде латинской буквы W. А число рядом с ней показывается число атмосфер, которое способен выдержать конечный продукт без пропуска воды сквозь себя.

Виды бетона по истираемости:

G1 – показатель низкой степени истираемости. К таким покрытиям относятся дороги и тротуары с интенсивным движением, площадки аэродромов;
G2 – показатель средней степени истираемости. К таким покрытиям относятся лестничные пролеты, подземные переходы и полы в общественных местах;
G3 – показатель высокой степени истираемости. Такой вид бетона используется частными застройщиками для мест, где нет постоянного потока машин и людей.

Бетон используется для заливки поверхностей, которые постоянно подвержены трению – полы, пешеходные дорожки, пандусы, тротуары, автополотно. Для обозначения используют латинскую букву G.

Виды бетона по стойкости к коррозии:

XO – бетон применяется в местах, где он не будет подвергаться окислительным реакциям;
XC – бетон с армированием, стойкий к воздействию водяных паров в воздухе;
XD и XS – бетоны, выдерживающие воздействие морской воды;
XF – бетоны хорошо переносят температурные скачки с замораживанием и разморозкой воды, которая появляется на поверхности бетона;
XA – бетоны, непокрывающиеся коррозией даже в агрессивной химической среде.

Бетонные конструкции подвергаются воздействию влажной среды. По этой причине на поверхности могут появиться признаки коррозии.

Виды бетона по подвижности – П1-П5. Для понимания подвижности смеси заливается конус из бетона высотой около 30 см. И по высоте его усадки определяют удобоукладываемость смеси. Подвижность обозначается буквой П, а цифра рядом с ней показывается значение усадки в см:

Поризованный бетон — это конструкционный материал получаемый путём смешивания цемента, воды, обычно лёгкого мелкого и крупного заполнителя и, обязательно, воздуховолекающих добавок, обеспечивающих во время перемешивания компонентов бетонной смеси образование повышенной пористости в цементном тесте и, в дальнейшем, в цементном камне.

Именно наличие пористости в цементном камне, аналогичной пористости в ячеистых бетонах, отличает поризованный бетон от обычного легкого. Поризация позволяет снизить плотность и улучшить теплотехнические свойства легкого бетона на пористых заполнителях. Она полезна в случае, когда отсутствует пористый песок или свойства заполнителей не позволяют, получить легкий бетон заданной плотности.

ТЕХНОЛОГИЯ

Поризацию бетонной смеси осуществляют непосредственно в смесителе в процессе перемешивания исходных компонентов. Для поризации широко при меняют обычные воздухововлекающие добавки: омыленный древесный пек (ЦНИПС-1), смолу воздухововлекающую нейтрализованную (СНВ), омыленную канифоль и др. Добавки приготавливают в виде водных растворов определенной концентрации и дозируют с помощью специальных дозаторов.

Поризованные бетоны могут приготавливаться непосредственно на строительной площадке в автомиксерах. Поризация раствора производится в течении 15-20 минут. Далее поризованный бетон подается бетонными насосами к месту его применения. При необходимости возможна доставка готового раствора в автомиксере до 70 км.

При поризации легких бетонов максимальный объем вовлеченного воздуха достигает 12%. На объем вовлеченного воздуха влияют вид и количество добавки, свойства заполнителей, условия и режим приготовления смеси. С увеличением содержания крупного пористогo заполнителя до определенного предела объем вовлеченного воздуха резко возрастает и тем в большей мере, чем мельче и легче зерна. Воздухововлечение увеличивается также с уменьшением плотности песка и снижением количества мелких и пылевидных зерен. С уменьшением крупности и повышением плотности песка размер воздушных пузырьков уменьшается, повышается их устойчивость. Оптимальными для поризации являются составы с минимальным количеством добавки, при которых достигается требуемое воздухововлечение и однородная структура поризованного раствора. Для лучшей поризации легких бетонных смесей применяют более интенсивное перемешивание, при котором уменьшается размер пузырьков и повышается стабильность смеси.

Имеются технологии производства, которые позволяют вести строительные работы при низких температурах (до -10°С) с добавлением противоморозных добавок в смесь.

СВОЙСТВА

Плотность поризованного керамзитобетона составляет от 700-1400 кг/м3 до 1800 кг/м3

низкая средняя плотность;
низкая теплопроводность и шумопроницаемость;
пониженное водопоглощение;
стойкость при пожаре;
высокие санитарно-гигиенические свойства;
высокая подвижность смеси, легкость транспортировки и укладки;
высокая трещиностойкость;
хорошая обрабатываемость.

Поризованный бетон наделен высокими тепло- и шумоизоляционными свойствами, поэтому его можно использовать не только как самостоятельный материал в монолитных конструкциях, но и в качестве утеплителя. Поризованный бетон по всем характеристикам превосходит традиционный керамзитобетон, применяемый в многослойных конструктивных элементах наружных стен и перекрытий зданий.

По своей консистенции, поризованная бетонная смесь напоминает эмульсию, она обладает хорошей пластичностью, поэтому её легко подавать на высоту. Она свободно укладывается на плоские поверхности и во всевозможные конфигурации опалубок. Это существенно экономит время строительных работ. Если при традиционном использовании обычного бетонного раствора рабочий в день произведет работы по обустройству стяжки пола на площади около 10–15 кв. м, то с использованием поризованного бетона этот показатель может увеличиться до 50 кв. м.

Несмотря на свойственную текучесть, поризованный бетон способен при заливке плоских поверхностей удерживать заданный уклон, к примеру, при обустройстве кровли или же стяжки пола и др.

Можно отметить и экологичность данного материала. Стены из поризованного бетона «дышат», но в то же время имеют высокие инерционные свойства бетонов, обеспечивая тем самым зданию высокую комфортность.

ПРИМЕНЕНИЕ

Применение поризованных бетонов.
Поризованные бетоны применяются:

в качестве стяжек полов;
в качестве легкого раствора для кладки стен из кирпича и блоков;
для монолитных стен и перекрытий при возведении зданий;
утепление и разуклонка кровель под нанесение наплавных покрытий;
для подстилающих слоев под автодороги;
при укреплении грунтов;
для литья малых форм.

В строительстве находит преимущественное применение поризованный керамзитобетон М35, 50, 75 и 100. Бетон марки М35 используется для устройства теплоизоляционного слоя многослойных ограждающих конструкций, бетон более высоких марок — для однослойных изделий.

Из поризованного керамзитобетона изготавливают стеновые панели и крупные блоки, совмещенные кровельные плиты и другие изделия. Для повышения плотности изделий, защиты арматуры от коррозии их покрывают отделочным слоем цементно-песчаного раствора или гидрофобными покрытиями. В зависимости от условий службы изделий нормируется их морозостойкость: для стеновых панелей и блоков, не подвергаемых систематическому увлажнению водой, назначается F25, для цокольных панелей и блоков — F35. При использовании изделий в условиях относительной влажности воздуха более 70% на их внутренние поверхности наносится защитное пароизоляционное покрытие и принимаются меры для защиты арматуры от коррозии.

Обладая достаточной конструктивной прочностью и низкой теплопроводностью, блоки из поризованного бетона лучшим образом подходят для частного и малоэтажного строительства (загородные коттеджи, небольшие магазины, бани, дачи и т.п.). Поризованный бетон наделен повышенной шумоизоляцией как наружных стен, так и при использовании в межкомнатных перегородках.

Строение с высотностью до трех этажей наиболее целесообразно возводить с толщиной стен 200 мм с их последующим утеплением базальтовым волокном или пенополистиролом (100 мм). Далее фасад можно оштукатурить и покрасить или использовать другие, альтернативные технологии. Стена из поризованного бетона обладает прекрасной адгезией и подходит под любой традиционный вид отделки: облицовка керамической плиткой, декоративным камнем, обшивка сайдингом и т. д.

Поризованный бетон — идеальный материал для траншейного восстановления (заполнение траншей под дорогами и вдоль дороги, после прокладки труб, кабеоей или ремонтых работ). С поризованным бетоном нет необходимости уплотнения потому, что поризованный бетон очень жидок, он заполнит любые пустоты и впадины в траншеях. Кроме того, равномерность распределения давления, распространяющийся на особенности поризованного бетона означает, что нагрузка от транспорта не передается непосредственно к коммуникациям в траншеях и не повреждает их весом движения.

Традиционные методы заполнения траншей в дорогах, то есть использование гранулированных заполнителей для засыпки в требуют уплотнения, в результате увеличение возможности повреждения дороги и потенциально коммуникаций под ними. Поризованный бетон не требует уплотнения, таким образом, нет никакой потребности использовать любые вибраторы. Это важно, так как использование таких инструментов может вызвать связанные болезни вибрации среди рабочих.

Поризованный бетон очень полезен для свободного заполнения пустот и провалов в грунте, поскольку он очень жидок, он будет литься в даже самые недоступные места. Это может использоваться как для запланированной работы, но также и в чрезвычайных ситуациях, чтобы стабилизировать основания и обеспечить устойчивость в краткие сроки.

Поризованный бетон использовался, чтобы заполнить старые коллекторы, провалы основания, резервуары хранения, пустоты под шоссе и сооружениями, вызванными проливным дождем или изменениями в грунтах. Заливка может произодится даже через маленькие отверстия, делающие работу, намного легче и более дешевую чем другие методы. В случае необходимости, поризованный бетон может также быть перекачан на значительное расстояние.

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

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:

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).

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/м 3 . Исключение — поризованные или ячеистые бетоны (пено- и газо- бетон). Их плотность может быть от 200 кг/м 3 .

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/м 3 .

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/м 3 .
Конструкционно-теплоизоляционные. Теплопроводность не выше 0,6 Вт/(мх°С), плотность 500-1400 кг/м 3 , марка прочности не ниже М35. В малоэтажном частном строительстве используются для строительства несущих стен, в многоэтажном — для ненагруженных стен.
Конструкционные. Плотность от 1500 кг/м 3 и выше, марка прочности не менее М 50 и морозостойкость не ниже F 15. Используются для возведения несущих стен для построек выше 3 этажей.

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.

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.

Легкие бетоны – группа бетонов, обладающих объёмным весом в пределах от 800 до 1800 кг/м 3 , согласно ГОСТу 25192-2012, – это свойство и определило название стройматериала. Материал бетон обрел широкую популярность в строительной области благодаря своим уникальным характеристикам. Он имеет низкую теплопроводность, а структура облегченного бетона полностью исключает применение тяжелых компонентов размером более 40 мм.

Разделяют два назначения бетона:

обычное – используется в классическом строительстве зданий и сооружений (общественные и частные постройки);
специальное – возведение конструкции с особыми свойствами, например, высокая степень звукоизоляции, радиоактивная стойкость.

Виды и классификация

Существует несколько разновидностей легкого бетона в зависимости от наполнителей.

По структуре материала:

обыкновенный – наполнитель мелкой фракции смешивается с песком и цементом, получаются пустоты внутри изделия, которые занимают всего 5-6% от общего объема. Такой бетон легок, прочен и обладает неплохими теплоизоляционными данными;
крупнопористый – в этом случае крупный наполнитель соединяется непосредственно с цементом без подмешивания песка;
ячеистый – для создания внутри тела бетона применяют специальные пенообразователи. Таким образом создают изделие с множеством замкнутых пор. Материал негорючий, с высокими термоизоляционными характеристиками. Бетон широко используется для ограждающих и наружных конструкций зданий.

По составу – в замес включены различные наименования наполнителя:

газобетон, в котором есть примесь алюминиевой пыли или другого газообразователя;
пенобетон – используется любой пенообразователь. Материал получается высокого качества, обладает хорошими теплоизоляционными характеристиками и морозостойкостью;
керамзитобетон, основной компонент – керамзит. Такой бетон легкий, не просаживается;
силикатный – главный элемент известняк с кремнеземистыми примесями;
опилкобетон – из названия понятно, что добавляется древесная стружка;
полистиролбетон – легкий материал, в состав которого входит полистирольная крошка.

Все виды легкого бетона участвуют в строительном процессе.

Рис. 1 – Классификация легких бетонов

Состав

Наполнителем в легком бетоне служит щебень, доломит, известняк и другие компоненты.

Рис. 2 – Таблица классов и марок для легких бетонов

Количество воздуха в смеси крайне мало и не превышает 6-ти процентов от общего объема изделия. Существует так называемый беспесчаный (крупно- или высокопористый) бетон. В его структуру входят крупные фракции наполнителя. Особенностью этого вида легкого бетона является присутствие воздушных пустот между зернами заполнителя.

Еще одной разновидностью легких бетонов является поризованный вид, изготовленный на основе порообразователя с наполнителем. В теле материала присутствуют ячейки, что является фактором снижения плотности изделия.

Технология производства

Для изготовления легкого бетона не требуются специфические познания и определенный опыт работы с таким материалом. Поэтому сделать его в бытовых условиях не представляет большого труда. Все, что нужно приготовить, это классический состав: вода, песок, заполнитель, цемент. Привычными пропорциями считается соотношение: В (вода) – 0,5, П (песок) – 2, З (заполнитель) – 4, Ц (цемент) – 1.

Таблица 1 – Соотношение пропорций конструктивных элементов в зависимости от марки цемента

Марка	Соотношение (В:П:З:Ц)*	В каких целях используется
150	1:3,5:5,7:0,5	дорожки на улице, полы в доме
200	1:2,8:4,8:0,5	фундаменты под гаражи, бани, хозпостройки
300	1:1,9:3,7:0,5	стены зданий, ленточные фундаменты
400	1:1,2:2,7:0,5	самый прочный, используется для любых целей

*Используется портландцемент, эквивалентный марке бетона

Инструменты, использующие в работе:

бетономешалка для замеса смеси;
специальный вибростол (для керамзитобетона);
установка для изготовления пенобетона;
блочные формы (для шлакоблоков, кирпича, пеноблоков).

Существует 2 способа изготовления легкого бетона:

Естественный способ

сделать замес раствора вручную или с использованием бетономешалки;
подготовить соответствующие формы (опалубку);
залить готовую смесь;
выдержать ее в течение 2,5 часов: чем выше марка бетона, тем меньше времени требуется на схватывание;
извлечь готовое изделие, разобрав опалубку;
просушить материал, на это отводится 25-30 дней.

Автоклавный способ

В качестве базового материала применяют кварцевый песок, портландцемент и известь. Для изготовления газобетона берется алюминиевая пыль.

Составляющие смеси поместить в автоклав, где компоненты выдерживаются под воздействием высокой температуры.

Под воздействием температуры смесь увеличивается до 80-ти процентов, приобретая легкость, прочность и высокую теплоизоляцию.

Тепловлажностные пропарочные камеры

Основан на выдерживании смеси в специальных емкостях под влиянием пара. Такой легкий бетон значительно лучше, его характеристики выше изделий, полученных первыми двумя методами, однако процесс отличается дорогим производством. Ускоренное твердение происходит за счет обработки изделия паром.

Этапы тепловлажностного воздействия на смесь:

начальный нагрев, который длится от 2 до 5 часов;
плавное повышение температуры на 30°C в час (продолжительность составляет 2-3 часа);
поддержание на постоянном уровне 80°C (от 3 до 5 часов);
охлаждение – длится до 3-х часов.

Свойства и характеристики

Все виды легкого бетона независимо от типа наполнителя имеют одинаковые свойства:

Она зависит от двух показателей: пористости и степени сухости наполнителя. Чем выше объемная влажность бетона, тем тепловые характеристики хуже.

Прочностные показатели готового изделия напрямую зависят от типа наполнителя.

Если в смесь добавить больше цемента, то материал в итоге станет прочным, однако его теплопроводность значительно уменьшится.

При использовании портландцемента в качестве вяжущего вещества можно получить большую морозостойкость бетона. А морозостойкие заполнители – это керамзит, пемза и аглопорит.

Основные параметры бетонов приведены в таблице 2.

Таблица 2 – Характеристики легкого бетона

Характеристики	Значение
Прочность	до 70 МПа
Теплопроводность	0,07-0,7 Вт/(м·°С)
Водонепроницаемость	от W0,2 до W1,2
Плотность	от Д200 до Д2000
Морозостойкость	F25-F100
Гигроскопичность	до 25%

Положительные стороны легкого бетона:

высокая степень теплоизоляции;
малый вес;
несложная обработка;
выносливость к нагрузкам, колебанию температуры.

дополнительные расходы на армирование конструкции;
склонность к трещинообразованию в первое время эксплуатации (обычно при усадке фундамента);
в условиях повышенной влажности требуется устройство гидроизоляции;
слабо удерживает крепления, если сила направлена горизонтально, вырывая крепеж из материала;
необходимость дополнительной обработки поверхности (грунтовка, штукатурка) при внутренней отделке помещений;
недостаточная шумоизоляция.

Области и особенности применения

Легкие бетоны широко используются для строительства небольших конструкций, внутренних перегородок, теплоизоляции поверхности стен, огнезащиты, возведения монолитных сооружений. Кроме того, облегченный материал применяется в декорировании, реставрации поврежденных участков архитектурных объектов.

Итак, облегченный бетон имеет широкий ассортимент и используется в различных областях. Благодаря своим эксплуатационным характеристикам материал хорошо зарекомендовал себя в строительной сфере. Этот легкий и прочный стройматериал несложно изготовить в домашних условиях.

Иногда в строительстве необходимо использование легкой по весу строительной смеси. Например, когда требуется залить деревянный пол. Тогда мастера используют облегчённый бетон на пористом наполнителе. Но что же представляет собой новая технология крепкого материала?

Характеристика облегченных бетонов

Легкий бетон – это вид смеси, плотность которой в сухом виде колеблется от 200 до 2000 килограмм на кубический метр. В свою очередь стоит отметить, что у традиционного бетона плотность равна 2500 кг/м3.

Основные преимущества облегчённого бетона:

Небольшой вес. Благодаря этому качеству строители во многом экономят. Погрузка и перевозка осуществляется без всяких осложнений, не требуется укрепление фундамента, его легко поднять на нужную высоту без использования техники.
Высокая теплоизоляция. 40% материла – это поры, поэтому тепло не может пройти сквозь стену.
Хорошая звукоизоляция. Материал не пропускает посторонние шумы.
Нетрудоемкий монтаж. Работать с легким бетоном несложно: такие блоки без труда можно распилить с помощью ручной пилы.
Устойчивость к перепадам температур. Материалу не страшны сильные заморозки.
Универсальность. Легкие бетоны подходят как для наружных, так и для внутренних работ.
Долговечность. Постройка прослужит несколько десятилетий.

Но у облегчённого бетона имеются не только преимущества, но и недостатки. Они заключаются в следующем:

Более низкий уровень прочности. Примеси, содержащиеся в легком бетоне, обладают характеристиками, не устойчивыми к механическому воздействию.
Влага – главный враг многих облегченных бетонов. Поры материала впитывают влагу, из-за чего происходит разрушение. Правда, производители уже придумали новые смеси, которые более устройствы к воздействию осадков.

Классификация и разновидности облегчённого бетона

Данный материал разделяется на типы по разным показателям. По своей структуре они делятся на:

Обычные. Состоят из воды, вяжущего вещества и наполнителя. Воздушное пространство в таком бетоне занимает всего 6% от общей массы.
Крупнопористые беспесчаный. Такая смесь заполнена воздухом на 25 процентов.
Ячеистые. Самый пористый материал, воздух в котором занимает аж 85% от всего объема.

В качестве заполнителя могут выступать перлитобетон, шлакопемзобетон, вермикулитобетон и др. Вяжущий компонент – это шлак, гипс, цемент, известняк или полимеры.

Способы производства своими руками

Замешивание цементного раствора

Изготовить облегченный бетон можно своими руками. Для самостоятельного производства лучше всего подходят керамзитобетонные блоки или растворы с шариками пенопласта или вспененным перлитом. Но обязательно наличие пеногенератора. К тому же, опытные строители говорят, что рецепт должен быть подобран правильно, иначе ничего хорошего из данной затеи не выйдет.

Чтобы облегчить бетон, нужно добавить в смесь такой материал, который обогатит его воздухом. Для достижения этой цели заполнитель можно заменить гранулированным шлаком, пемзой, перлитом или вермикулитом, опилками, шелухой риса и т.д.

Либо можно ввести газы. Этого добиваются с помощью добавок-реагентов, которые в смеси выделяют водород или кислород. В домашних условиях в качестве такой добавки используют сосновую канифоль, столярный костный клей или каустическую соду.

Для изготовления облегченного бетона в домашних условиях можно воспользоваться готовым рецептом. Понадобятся следующие ингредиенты:

230-240 кг цемента;
90-105 л воды;
440-460 гр. полипропиленовой фибры;
85-90 кг мелкого песка;
40 кг гранулированного пеностекла диаметром 4-8 мм;
130 кг гранулированного пеностекла диаметром до 4 мм;
0,5 литра суперпластификатора «Глениум».

Все ингредиенты следует смешивать в бетономешалке. Суперпластификатор добавляется в воду. Объем составляющих можно менять в зависимости от ожидаемого результата. В рецепте количество составляющих рассчитано для изготовления бетона плотностью 700 кг/м 3 .

Затвердевание бетона происходит естественным путём. Обычно требуется не больше двух недель времени. Если процесс нужно ускорить, то необходимо использовать специализированное оборудование.

Области применения

По назначению легкий бетон подразделяется на:

Теплоизоляционный, который используется в качестве утеплителя или для создания специальных теплоизоляционных строений. Плотность таких составов равна 200-500 кг/м 3 .
Конструкционный, который применяют для возведения стен и других сооружений. Его объемная масса равна 1500-1800 кг/м 3 .
Конструкционно-теплоизоляционный, который подходит как для внутренних, так и внешних работ. Его плотность равна 600-1400 кг/м 3 .

Облегченный бетон в строительстве имеет широкое применение. Самый легкий материал, плотность которого не превышает 1200 кг/м 3 , применяется:

в укладке дорог;
в монтаже мостовых свай;
при реставрации тоннелей;
в изготовлении стен и стеновых панелей;
для перекрытия полов.

В последнее время облегченные бетоны очень популярны в строительстве частных домов. Этот материал прост в монтаже, недорогой и экономичный. Кроме того, всегда есть возможность изготовления легкого бетона своими руками. Процесс строительства с этим материалом очень прост и под силу даже новичку.

Строительство – это трудоемкий и дорогой процесс. Поэтому производители придумывают все новые материалы, которые позволят при небольшом бюджете и в короткие сроки построить нужное сооружение. Облегченный бетон – это именно тот материал, который существенно упрощает задачу строителей.

Читайте также: