Легкий бетон для перекрытия

Обновлено: 19.05.2024

По мнению участника форума ontwerper из Москвы, монолитные железобетонные перекрытия не так уж сложно сделать своими силами. Он приводит в качестве аргументов общеизвестные и малоизвестные соображения по их изготовлению. По его мнению, делать перекрытия своими руками выгодно по нескольким причинам:

Доступность технологий и материалов;
Удобство и практичность с архитектурной и инженерной точек зрения;
Подобные перекрытия долговечны, пожаробезопасны и обладают шумоизолирующими качествами;
Финансовая целесообразность.

Монолитные работы

Перед тем как заливать бетон ontwerper советует тщательно продумать весь процесс и прежде всего заказать бетон на заводе. Он лучше самодельного - там есть контроль качества и количества наполнителей, улучшающих бетон и долго не дающие ему расслаивается. Состав должен состоять из тяжелых заполнителей, иметь класс прочности В20-В30 (М250-М400), и морозостойкость от F50.

Не ленитесь и проконтролируйте по документам отпускные параметры, класс-марку и время до момента схватывания бетона.

Если вам нужно подать бетон на второй, третий этаж или на большое расстояние то сделать это без бетононасоса вам не удастся, а перекатывание бетона лопатами по бесконечным желобам очень тяжёлое и неудобное занятие.

В зимнее время бетон можно заказать с противоморозными добавками, учитывая, что добавки обычно повышают время набора прочности, некоторые из них провоцируют коррозию арматуры, но это допустимо, если добавка заводская.

ontwerper предпочитает зимой строительство не вести, и вам не рекомендует. В крайнем случае сами раствор не готовьте, воспользуйтесь заводским бетоном.

Монтаж опалубки

Главное назначение опалубки - выдержать массу свеженалитого бетона и не деформироваться. Для вычисления прочности нужно знать, что один 20 сантиметровый слой бетонной смеси давит на квадратный метр опалубки с силой 500 кг, к этому нужно добавить давление смеси при её падении из шланга, и вы поймете, что все элементы конструкции должны быть надёжными.

Армирование

Для этого ontwerper рекомендует призвать на помощь арматуру периодического профиля A-III, А400, А500. В плите перекрытия всегда имеется четыре ряда арматуры.

Нижний - вдоль пролета, нижний - поперек пролета, верхний - поперек пролета, верхний - вдоль пролета.

Пролет – расстояние между опорными стенами (для прямоугольной плиты по короткой стороне). Самый нижний ряд укладывается на пластиковые сухарики, специально предназначенные для этого, их высота составляет 25-30мм. Верхний ряд – перекрывает его поперек и вяжется проволокой во всех пересечениях.

Затем на очереди – установка разделителя сеток – детали из арматуры с определенным шагом, её можно сделать по своему желанию. На разделители – верхняя поперек, - вязать, на нее верхняя вдоль, - вязать проволокой во всех пересечениях. Верхняя точка каркаса (верх верхнего стержня) должна быть ниже верхней грани стенки опалубки на 25-30 мм, или толщина бетона выше верхней арматуры на 25-30 мм.

После окончания армирования каркас должен представлять жёсткую конструкцию, которая не должны сдвигаться при заливке бетона из насоса. Перед заливкой проверьте соответствие шага и диаметра арматуры проекту.

Заливка бетона

Уход за бетоном

После заливки плиты её нужно укрыть, чтобы предотвратить попадание осадков, и постоянно поливать внешнюю поверхность, чтобы она была влажной. Приблизительно через месяц можно снять опалубку, а в случае крайней необходимости это можно сделать не раньше, чем через неделю и снимать только щиты. Для этого нужно осторожно снять щит, а плиту обратно подпереть стойкой. Стойки поддерживают плиту до её полной готовности, около месяца.

Прочность монолитного перекрытия: расчет

Он сводится к сравнению между собой двух факторов:

Усилий, действующих в плите;
Прочностью ее армированных сечений.

Первое должно быть меньше второго.

Стены на монолитную плиту перекрытия: рассчитываем нагрузки

Произведем расчеты постоянных нагрузок на монолитную плиту перекрытия.

Собственный вес плиты монолитной перекрытия с коэффициентом надежности по нагрузке 2.5т/м3 х 1.2 =2.75т/м3.
- Для плиты 200мм - 550кг/м3

Собственный Вес пола толщиной 50мм-100мм – стяжка – 2,2т/м2 х 1,2= 2,64т/м3
- для пола 50мм - 110кг/м3

Перегородки из кирпича размером 120мм приведите к площади плиты. Вес 1-го погонного метра перегородки высотой 3м 0.12м х1.2х1.8 т/м3 х 3м = 0,78т/м, при шаге перегородок длиной 4м получается примерно 0,78/4= 0,2т/м2. Таким образом приведенный вес перегородок = 300 кг/м2.

Полезная нагрузка для 1-й группы предельных состояний (прочность) 150кг/м3 – жилье, с учетом коэффициента надежности 1.3 примем. Временная 150х1,3= 195кг/м2.

Полная расчетная нагрузка на плиту - 550+110+300+195=1150кг/м2. Примем для эскизных расчетов нагрузку в - 1.2т/м2.

Определение моментных усилий в нагруженных сечениях

Изгибающие моменты определяют на 95% армирование изгибных плит. Нагруженные сечения– это середина пролета, другими словами – центр плиты.

Изгибающие моменты в квадратной в плане плите разумной толщины, шарнирно опертой - незащемленной по контуру ( на кирпичные стены ) по каждому из направлений Х,Y примерно могут быть определены как Mx=My=ql^2/23. Можно получить некоторые значения для частных случаев.

Плита в плане 6х6м - Мх=My= 1.9тм;
Плита в плане 5х5м - Мх=My= 1.3тм;
Плита в плане 4х4м - Мх=My= 0,8тм.

Это усилия, которые действуют и вдоль и поперек плиты, поэтому нужно проверить прочность двух взаимно перпендикулярных сечений.

Проверка прочности к продольной оси

При проверке прочности к продольной оси сечения по изгибающему моменту (пусть момент положительный, т.е брюхом вниз) в сечении есть сжатый бетон сверху и растянутая арматура снизу. Они образуют силовую пару, воспринимающие приходящее на нее моментное усилие.

Определение усилия в этой паре

Высота пары может быть грубо определена, как 0.8h, где h – высота сечения плиты. Усилие в арматуре определим как Nx(y)=Mx(y)/(0.8h). Получим в представлении на 1 м ширины сечения плиты.

Плита в плане 6х6м -Nx(y)= 11,9т;
Плита в плане 5х5м - Мх=My= 8,2т;
Плита в плане 4х4м - Мх=My= 5т.

Под эти усилия подберите арматуру класса A-III (А400) – периодического профиля. Расчетное сопротивление арматуры разрыву равно R=3600кг/см2. площадь сечения арматурного стержня при диаметре Ф8=0,5см2, Ф12=1,13см2, Ф16=2,01см2, Ф20=3,14см2.

Несущая способность стержня равна Nст=Aст*R Ф8=1,8т, Ф12=4,07т, Ф16=7,24т, Ф20=11,3т. Отсюда можно получить требуемый шаг арматуры. Шаг= Nст/ Nx(y)

Плита в плане 6х6м для арматуры Ф12 Шаг=4,07т/ 11,9т=34см;
Плита в плане 5х5м - для арматуры Ф8 Шаг=1,8/ 8,2=22см;
Плита в плане 4х4м - Ф8 Шаг=1,8/ 5=36см.

Это армирование по прочности по каждому из направлений X и Y, т.е квадратная сетка из стержней в растянутой зоне бетона.

Кроме прочности необходимо уменьшить образование трещин. Для плит домов и жилых помещений пролетом до 6м толщиной 200мм, опертых по контуру (т.е. по четырем сторонам) при любом соотношении а/b можно принимать нижнее рабочее армирование из стержней А III по двум направлениям с шагом 200х200 диаметром 12мм, верхнее (конструктивное) - то же из Ф8, тоньше и меньше не следует.

Все это является частным случаем общего подхода, демонстрирующим специфику задачи, но для её реализации необходимо смотреть глубже и обращаться к специалистам.

Наряду с деревянными перекрытиями и перекрытиями железобетонными плитами, среди частных застройщиков популярны и монолитные. К их достоинствам можно отнести не только основательность и долговечность, присущую тем же плитам, но и возможность перекрывать помещения любой конфигурации. При этом к недостаткам относят большую массу плит, требующую усиленного основания и стеновых материалов повышенной прочности, и необходимость сборки опалубки. Поэтому многие самозастройщики, в том числе и умельцы нашего портала, предпочитают облегченную разновидность – монолитные перекрытия по профилированному листу, о которых и пойдет речь в материале. Рассмотрим:

Что такое монолитное перекрытие по профилированному листу.
Технология устройства сталежелезобетонных перекрытий.
Опыт участников портала по устройству безопорных монолитных перекрытий по профлисту.

Монолитное перекрытие по профилированному листу

Изначально НИИЖБ (научно-исследовательский институт бетона и железобетона) Госстроя СССР разработал методику заливки монолитных железобетонных перекрытий со стальным профилированным настилом (СПН) для зданий и сооружений промышленного назначения. Первые рекомендации по проектированию монолитных железобетонных перекрытий с СПН были разработаны в 1987 году, спустя почти два десятилетия появился СТО 0047-2005, по сути, слегка обновленная версия первого варианта. Однако тем, кто хочет разобраться в технологии и сделать расчеты самостоятельно, не прибегая к услугам профи, наши старожилы советуют сначала изучить методичку родом из Страны Советов.

Если хотите разобраться без лишних затрат, читайте рекомендации по проектированию монолитных железобетонных перекрытий со стальным профилированным настилом, НИИЖБ, 1987 г.

Суть методики заключается в том, что профнастил служит одновременно и несъемной опалубкой, и внешней арматурой плиты, а также финишным слоем.

Когда речь о производственных помещениях, такой наружной отделки более чем достаточно. По мнению разработчиков СТО, облегченные перекрытия по профилю по сравнению с обычной монолитной плитой обладают рядом достоинств:

Снижение количества стали на балки – на 15 %.
Сокращение трудозатрат – на 25-40 %.
Сокращение массы плиты – на 30-50 %.
Увеличение жесткости перекрытий (к горизонтальным нагрузкам).
Упрощение проводки коммуникаций – размещение магистралей в гофрах.
Отсутствие деревянной опалубки – увеличение скорости работ.

Применение сталежелезобетонных перекрытий при строительстве промышленных и частных зданий допустимо при следующих основных условиях:

слабоагрессивная и неагрессивная среда эксплуатации;
влажностный режим до 75 %;
температура в помещении не выше +30⁰С;
используемый бетон без хлористого калия и других, хлорсодержащих, добавок.

То есть, основным противопоказанием к этому типу перекрытий является повышенная влажность, в силу чего они обычно используются как межэтажные и не применяются между цоколем и первым этажом или подвалом и первым этажом.

Профлист в цоколе сгниет, кому интересны сроки, посмотрите поиском. На защите арок колес оцинкованные саморезы ржавеют за пару месяцев.

Для заливки плит допускается использование как тяжелых, так и легких бетонов, но класс прочности на сжатие для тяжелого бетона на мелкозернистом заполнителе – от В15 (М200), для легкого бетона на пористом заполнителе – от В12,5 (М150). Минимальный слой бетона над профильным настилом – 30 мм, если предусмотрена чистовая стяжка, если без стяжки – от 50 мм. Настил изготавливается из несущих профилированных листов (Н), с высотой гофры от 44 мм.

Для арматурного каркаса применяются арматурные стержни периодического профиля, класса А-III, и проволока класса Вр. Если планируется перекрытие с лестничным проемом, то необходимо усиление арматурного каркаса по периметру и устройство бортовой опалубки. Стальные балки силового каркаса либо прокатные, либо составные профили.

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 пользуются популярностью в частном домостроении. С помощью данного строительного материала возводят теплые загородные коттеджи или утепляют готовые жилые здания. Это помогает экономить природные энергоресурсы, а расходы на отопление в зимний период владельцев таких домов сокращаются.

Понятие легкого бетона, его виды и свойства

Бетонные стройматериалы, отличающиеся малой удельной массой и повышенной степенью сохранения тепловой энергии, которые используются для строительства жилых зданий, относятся к легкой категории бетонов (ЛБ).

Состав материала и классификация

Строительный материал изготавливается на основе цемента с использованием плотных (пористых) добавок.

В бетоны данной категории также добавляют специальные присадки, способные менять и регулировать характеристики готового стройматериала.

Разновидности ЛБ по предназначению:

Тип стройматериала по структуре:

поризованный;
крупнопористый;
плотный.

Согласно технологии производства, поры в бетонных блоках формируются с помощью газа, пены, специальных воздухововлекающих составов. А достижение технических параметров материала может осуществляться естественной сушкой изделий, тепловлажностной обработкой, автоклавированием.

Основные характеристики и требования

Ключевые показатели, по которым необходимо выбирать стройматериал:

Все бетонные изделия легкой категории являются негорючими строительными материалами и экологически безопасными.

Основные причины популярности изделий

Бетонные стройматериалы легкой группы пользуются в частном домостроении популярностью благодаря следующим достоинствам:

Бетонные блоки больших размеров относительно небольшой массы. Можно выполнять строительные работы без привлечения технических средств и оборудования в короткие сроки.
Изготовить ЛБ можно самостоятельно в домашних условиях. Это помогает экономить на строительном материале заводского производства.
На строительном рынке большой выбор легких бетонов, можно подобрать ЛБ, предназначенный непосредственно для возведения внешних конструкций, теплоизоляции или звукоизоляции здания, строительства ограждений.
Стройматериалы данной категории отличаются хорошим сочетанием значений теплопроводности и густоты.
Значение морозостойкости достигает 300 циклов.
Низкая цена материала.

Краткий обзор основных представителей этого типа бетона

К бетонным стройматериалам легкой группы относятся:

керамзитобетон;
пемзобетон;
вермикулитобетон;
шлакобетон;
перлитобетон;
керамзитоперлитобетон;
аглопоритобетон;
шлакопемзобетон;
шунгизитобетон;
термолитобетон;
пористый бетон со стекловидными наполнителями.

Керамзитобетон

Для изготовления керамзитобетона используется цемент, мелкофракционный песок, специальные заполнители раствора, вода. В качестве наполнителя может быть керамзит, гравий пористой структуры, алгопорит.

единственный стройматериал из категории ЛБ, который не подвергается усадке;
в отличие от остальных представителей группы плотный керамзитобетон применяется для обустройства фундамента;
плотность достигает 2000 кг/куб. м;
теплопроводность — 0,14-0,55 Вт*мС;
морозостойкость — 300 циклов;
керамзитобетонные блоки легкие.

К недостаткам можно отнести: гигроскопичность, хрупкость материала и сложность его обработки, связанную с абразивностью.

Ячеистые бетоны

Строительный материал востребован как среди застройщиков, так и среди производителей.

газобетон;
пенобетон;
пеногазобетон.

Бетонные блоки отличаются производственной технологией (способом формирования пор в стройматериале), составом и показателями качества.

Преимущества ячеистых бетонов:

высокая плотность;
огнеупорность;
морозостойкость;
повышенная способность сохранять тепло внутри здания;
материал можно производить в бытовых условиях;
высокая пароизоляция и звукоизоляция;
продолжительный срок эксплуатации;
экологически безопасные.

Недостатки: хрупкость, низкая стойкость к вырыву.

Полистиролбетон и изделия из него

В состав данного стройматериала кроме песка, цемента и воды, входит полистирольная крошка, наделяющая бетонные блоки повышенными теплоизоляционными качествами. Максимальная плотность материала — 600 кг/м³.

Эти показатели и определяют основную область применения строительного материала — утепление жилых домов, подкровельных помещений, инженерных конструкций, для обустройства половой стяжки. А для внешних строительных работ или как конструктивный стройматериал его применяют редко.

Отличия полистиролбетона от других видов ЛБ:

Опилкобетон

К легкой категории бетонных стройматериалов относится опилкобетон, который появился на рынке строительных материалов недавно.

Основное его отличие — в состав материала входит древесная стружка (опилки), вместо которых при производстве стройматериала иногда используют соломку риса, коноплю, костру льна.

максимальный показатель плотности — 800 кг/м³;
минимальный показатель теплопроводности — 0,07 Вт*мС;
стройматериал можно использовать как теплоизоляционный, конструктивно-теплоизоляционный.

негорючий материал, несмотря на то, что в его состав входит древесина;
экологически безопасный;
материал можно изготовить в бытовых условиях.

Из минусов можно выделить только его высокую стоимость.

Силикатный бетон

Главная особенность строительного материала — применение вместо цемента известняка, предварительно смешанного с кремнеземистым элементом.

В результате прохождения химической реакции между этими компонентами образуется гидросиликат кальция, оказывающего влияние на процедуру соединения массы раствора с заполнителем. Дополнительно в состав силикатного бетона входят пластификаторы и порообразователи.

Область применения силикатных блоков:

теплоизоляция жилых зданий, инженерных конструкций;
возведение внутренних стен сооружений;
обустройство панелей перекрытия;
строительство лестничных маршей.

Понятие сверхлегкого бетона

Это искусственный ЛБ с максимальным показателем густоты 600 кг/м³, который часто используется для звуковой защиты и теплоизоляции сооружений, возведения ограждений.

Плотность и вес таких блоков снижается за счет формирования внутри материала в процессе производства пор, заполненных воздухом. Сверхлегкий бетон характеризуется низким показателем теплопроводности, поэтому чаще его используют для утепления жилых домов.

Варианты наполнителей для стройматериала:

Алгопорит — продукт переработки топливных отходов и глины. Этот компонент напоминает по свойствам гравий керамзитовый. Густота — 400-600 кг/м³.
Керамзит — продукт, получаемый в процессе переработки глины легкоплавкой. Густота — 300-500 кг/м³.
Перлит. Густота наполнителя — 250-350 кг/м³.

Наиболее востребованным из сверхлегких марок бетона, представленных на строительном рынке, является стройматериал марки «Совби».

К этой категории относится и пеностеклобетон. Главное его отличие — по виду заполнителя, в качестве которого используется гравий из пеностекла. Материал часто используется для обустройства половых оснований и теплоизоляции зданий, из него производят блочные конструкции и плиты.

Особенности изготовления легкого бетона в домашних условиях

Процедура изготовления ЛБ не требует специальных знаний и опыта, поэтому материал можно самостоятельно производить в бытовых условиях.

бетономешалка;
вибростол (при изготовлении керамзитобетона, пемзобетона);
мини-установки (при изготовлении пенобетона);
формы (при изготовлении блочных материалов: пенобетона, шлакобетона, кирпича).

Инструкция по производству стройматериала своими руками:

Замес раствора в бетономешалке или вручную.
Заливка готовой смеси в блочные формы или непосредственно в опалубку строительной конструкции.
Демонтаж опалубки или извлечение изделия из формы после формирования пор в бетоне.
Сушка стройматериала на протяжении 28 дней.

Строительство монолитных конструкций осуществляется с помощью специального оборудования, обеспечивающего непрерывную подачу раствора в опалубочную конструкцию.

Марка бетона для монолитного перекрытия – тот параметр, который будет оказывать прямое влияние на прочность конструкции, ее стойкость к разным механическим воздействиям, нагрузкам, влаге, температурам, а также определять итоговую стоимость. Поэтому выбирать нужно марку, обеспечивающую идеальное соотношение нужных свойств и цены.

Марки бетона отличаются по составу компонентов: их типу и пропорциям. Также в смесь могут быть добавлены различные присадки, улучшающие отдельные параметры: морозостойкость, прочность, стойкость ко влаге или химическим воздействиям. Тут важно учитывать условия, в которых будет эксплуатироваться бетон. Немаловажной характеристикой раствора является и его вес на кубометр – желательно, чтобы значение не превышало 1500 килограммов на кубометр.

Сегодня на рынке представлено несколько марок бетона с разными свойствами – от М100 до М500.

Выбор марки бетона для перекрытия

Для монолитных перекрытий обычно выбирают марки выше М250. Каждая марка бетона используется для определенных целей, конструкций и элементов. Многое зависит от нагрузок и части конструкции, которая заливается – к примеру, для фундамента нужен более прочный бетон, чем для межэтажной плиты перекрытия.

М250 – выбирают для плитных фундаментов, заливки бетонных площадок и дорожек.
М300 – подходит для возведения заборов, выполнения подпорных и опорных стенок, плит, прокладки тропинок и дорожек на территории.
М350 – хороший вариант для выполнения фундамента ленточного типа, возведения колонн, полых плит. Конструкция будет в состоянии выдержать нагрузки без риска появления трещин.
М400 и М500 еще более прочные, могут использоваться в любых ремонтно-строительных работах, но отличаются более высокой стоимостью: актуальны марки для сооружения мостов, балок, банковских хранилищ, конструкций с особыми требованиями.

Состав смеси

В состав любого бетонного раствора включают такие компоненты: цемент, щебень или гравий, песок, вода. Готовят смесь в бетономешалке, что обеспечивает более высокое качество смешивания и, соответственно, итогового раствора, чем при ручном способе.

Основной компонент бетонной смеси – цемент, расход которого зависит от марки готовой смеси. Песок выбирают речной или любой (но предварительно очищенный от глины, которая может сделать песок жирным и не подходящим для работы). Щебень выбирают фракции 10-20 миллиметров, должен быть чистым, без отсева и мусора. Воду добавляют чистую, без каких-либо примесей, чтобы раствор не расслаивался.

Если говорить о составе универсальных пропорций бетонной смеси, то готовят так: часть цемента, 4 части щебня, 2 части песка, вода в достаточном количестве, чтобы бетон был нормальной консистенции.

Приготовление раствора

Независимо от того, какая марка бетона для перекрытия выбрана, готовится раствор схожим образом.

Технологию приготовления важно соблюдать, так как это сказывается на характеристиках полученного продукта.

Как готовить бетон:

Включить бетономешалку, влить в нее воду, всыпать нужный объем цемента
Далее смесь перешивается до получения болтушки
Постепенно в болтушку подсыпается песок, все хорошо перемешивается
Когда раствор достиг однородной консистенции, в емкость всыпают щебень и остаток воды, смешивают

Объем воды высчитывают в соответствии с пропорциями других материалов, так как при избытке или недостаточном количестве влаги значительно ухудшаются свойства готового бетона. Строители советуют примерно высчитывать так: вода должна составлять половину объема цемента.

Бетонирование железобетонных перекрытий

Бетон для перекрытия должен готовиться правильно и использоваться в соответствии с установленными правилами и нормами. Перекрытием называется конструкция, которая призвана разделять все сооружение на этажи. Именно от перекрытия зависят уровень устойчивости и прочности здания, показатели звуко- и теплоизоляции помещения.

Для железобетонных конструкций используют бетон, приготовленный по такому рецепту: часть цемента М400, 4 части щебня фракции 20 миллиметров, 2 части чистого песка, вода в нужном объеме для достижения рабочей консистенции.

Сначала изготавливают опалубку с каркасом, в нее аккуратно заливается бетон, тщательно трамбуется глубинным вибратором. Наилучшего эффекта удается добиться, когда радиус вибрации превышает радиус вибратора минимум в 5 раз.

Бетон для монолитного перекрытия выливается в один заход, весь процесс начинают с угла и завершают в противоположном углу. Обычно толщина плиты составляет от 8 до 12 сантиметров. Опалубка демонтируется по прошествии 2-3 недель, когда бетон набирает 80% прочности. Чтобы он не сох быстро, площадь накрывают любыми влажными средствами – мешковиной, опилками, пленкой, а на протяжении первых 7 дней застывания разбрызгивают воду по поверхности.

Плита перекрытия считается готовой для проведения дальнейших работ через 28 дней, когда бетон полностью набирает прочность по марке. Обычно полнотелые плиты обладают большим весом и работа с ними сложная из-за этого. Поэтому сегодня в строительстве активно используют круглопустотелые плиты (в них пустоты выполняют полиэтиленовыми трубами сечением до 7 сантиметров), обладающие уменьшенным весом, лучшими звуко- и теплоизоляционными свойствами.

В индивидуальном строительстве могут использоваться готовые плиты перекрытия, которые изготавливаются в заводских условиях, быстро и просто монтируются на несущие стены. Но там, где нет возможности установить такие плиты, делают монолитные перекрытия.

Стяжка для полов

Марка бетона для перекрытия плит выбирается и в соответствии с назначением конструкции – это могут быть фундамент, полы, межэтажные перекрытия, кровля и т.д. Чтобы изготовить пол, сначала выравнивают поверхность, удаляя грунт или создавая решетку для заливки, утрамбовывая гравием либо щебнем. Сверху прокладывают слой гидроизоляции и заливают бетон.

Обычно толщина стяжки пола составляет минимум 5 сантиметров. Там, где отмечены серьезные нагрузки, пол дополнительно упрочняют армировочной сеткой, в таком случае слой бетона получается более толстым (около 15 сантиметров). Пол делят на полосы рейками, устанавливают маяки по строительному уровню.

Раствор изготавливается в бетономешалке, заливается за один заход, в направлении от дальнего угла, по уровню чуть выше реек. Поверхность разравнивается по маякам правилом, рейки удаляются в процессе выполнения работ, ямы заполняют раствором. После заливки стяжку накрывают пленкой, периодически разбрызгивают по ней воду первые дни, ждут 28 дней и продолжают работы.

Соотношение компонентов для заливки бетонных перекрытий

Обычно компоненты в составе раствора смешивают в примерно одинаковых пропорциях, марка бетона для плиты перекрытия влияет лишь на объем цемента. Для плит перекрытия используют бетон марки М250, М300, М350, при экстремальных нагрузках выбирают более прочные смеси, но это требуется редко.

Норма для марки М250: часть цемента, 2.1 части песка, 3.9 части щебня. Важно правильно определить объем воды, фракцию песка и качество наполнителя, что напрямую влияет на итоговое качество смеси. Для М300: 1 часть цемента, 1.9 части песка, 3.7 части щебня. Для М350: часть цемента, 1.6 части песка, 2.7 частей щебня. Более подробно узнать пропорции для всех марок можно в специальных таблицах.

Воды не должно быть слишком много, иначе раствор просто не застынет в нужный период времени.

Марки бетона для раствора

Стоит помнить, что на то, каким будет бетон для перекрытия, марка влияет прямо пропорционально. Чем выше марка, тем более прочным и надежным получается материал, тем более серьезные нагрузки он может выдерживать.

М100 – для небольших площадок, лестниц, до заливки ленточного фундамента.
М150 – заливка полов с не очень большими нагрузками, использование в отделочных работах (кладка мозаики, плитки, штукатурка), для кладки кирпича, газобетона, других ячеистых материалов.
М200 – марка актуальна для стяжки, заливки разных площадок, надежных бетонных лестниц.

Дальше идут марки более высокопрочных бетонов М250, М300, М350, М400 и М500, сферы применения которых описаны выше.

Как рассчитать пропорции бетона для перекрытий

Расчет пропорции компонентов для выполнения перекрытий осуществляется в каждом отдельном случае индивидуально. Только четкое соблюдение технологии и качественное выполнение замеса гарантируют соответствие бетона выбранной марке.

Что влияет на содержание бетона

На качество укладки и самого материала оказывает влияние огромное количество факторов.

Уменьшение его в составе раствора сделает его менее прочным, увеличение – более прочным (но и дорогим). Также прочность зависит от выбранной фракции щебня, объема воды в растворе.

Оптимальный размер щебня составляет 5-20 миллиметров. Песок лучше всего брать чистый кварцевый, в котором нет примесей, способных понизить качество бетона. Вода берется в объеме достаточном, чтобы получить материал нужной консистенции. Многое при определении объемов компонентов зависит от того, какими характеристиками должен обладать бетон – морозостойкостью, упругостью, прочностью. Часто в состав вводят специальные присадки, которые придают материалу нужные свойства.

Выбор сорта бетона для раствора

Марка бетона для монолитного перекрытия и других конструкционных элементов выбирается в соответствии с требованиями и условиями эксплуатации.

Марка М100/класс прочности В7.5 – пропорция 1 часть цемента, 5.8 частей песка, 8.1 частей щебня: используют при реализации подготовительного этапа в сооружении монолитного фундамента, дорожного покрытия.
М150/В12.5 – 1:4.5:6.6: для заливки монолитного фундамента, выполнения пола небольших зданий, садовых троп и дорог.
М200/В15 – 1:3.5:5.6: для плит перекрытия, свайных и ленточных опор, лестниц, дорог, стеновых подпорных конструкций.
М250/В20 – 1:2.6:4.5: для отмосток, площадок, тропинок, лестниц, заборов, подпорных стен, перекрытий многоэтажных домов.
М300/В22.5 – 1:2.4:4.3: все задачи для М250, для всех типов фундамента, перекрытий в любых зданиях.
М350/В25 – 1:2:4: строительство оснований для разных зданий, дорог, колонн, конструкций с повышенными нагрузками.
М400/В30 – 1:1.6:3.2: для строительства гидротехнических сооружений, мостов, высокопрочных зданий. В индивидуальном строительстве обычно не используют такой бетон.
М450/В35 – 1:1.4:2.9: схож с предыдущей маркой, но обладает более высокими показателями водонепроницаемости, актуален для возведения дамб, плотин, метро и т.д.

Расчет пропорций бетонной смеси на примере

Чтобы было понятнее, можно выполнить расчет бетона на примере реализации конкретной задачи. Сделав это однажды, в будущем удастся готовить бетон любой марки для плит перекрытия либо других конструкций с разнообразными характеристиками.

Обычно в строительстве используют бетон марки М350, оптимальный по характеристикам и стоимости.

Чтобы просчитать пропорции раствора, нужно определиться с такими свойствами, как: плотность, фракция песка и щебня, стойкость к нагрузкам, водопроницаемость, текучесть, пластичность.

Основой соотношения считается масса цемента. Так, для получения раствора для плит перекрытия, на 25 килограммов цемента берут 50 килограммов песка и около 100 килограммов щебня. Соотношение получается 25:50:100, оно же 1:2:4. Содержание воды определяют в соответствии с нужным показателем пластичности смеси, регулируя в процессе замешивания. В состав могут добавляться разные пластификаторы, присадки, повышающие те или иные свойства.

Для плит перекрытия, как правило, берут раствор с такой пропорцией: 1:3:6 и 0.5-1 объемом воды (точный объем зависит от подвижности смеси).

Таблица пропорций компонентов бетона

Выбор марки бетона для плит перекрытия очень важен и должен осуществляться с учетом нагрузок, условий эксплуатации. Качественные материалы и соблюдение технологии в процессе замеса, укладки – залог того, что конструкция будет прочной, стойкой к разным воздействиям, долговечной и надежной.

Читайте также: