Применение легких бетонов в крупноблочном и крупнопанельном строительстве
Обновлено: 28.04.2024
Подскажите пожалуйста насколько реально использовать лёгкие бетоны (полистиролбетон или керамзитобетон) для изготовления крупных панелей ~3х6 м или отдельных комнат жилого дома? Участвую в студенческом конкурсе по доступному малоэтажному (2-3) дешевому жилью.Хочу предложить идею строительства из крупных панелей. Панель представляет собой определённый несущий металлический каркас с заполнением лёгким бетоном. Вроде бы недостаточная несущая способность лёгкого бетона должна компенсироваться каркасом, а теплоизоляционные у заполняющего материала неплохие. Сборка быстрая, стыки можно пролить тем же ПСБ, далее здание отштукатурить тонким слоем по сетке и покрасить виниловой краской.
Уважаемый palash!
К сожалению, с керамзитобетоном Вы опоздали лет на 30 и такие панели выпускают до сих пор.
Что же касается полистиролбетона, то выкладываю информацию только для Вас:
Посетителей "Хромой лошади" убил пенополистирол
Ситуацию при пожаре в пермском клубе "Хромая лошадь" усугубило воспламенение звукоизолирующего материала. Как сообщил ИТАР-ТАСС источник, близкий к следствию, за подвесным потолком был проложен слой пенополистирола. Экспертиза показала, что при горении этот пластик начал испаряться, выделяя удушливый дым. "Его горение сравнимо с напалмом, при возгорании огонь буквально лился сверху на людей", отметил источник агентства. При горении пенополистирол образует высокотоксичные вещества, такие как синильная кислота, оксиды азота. "Достаточно одного-двух вздохов, чтобы человек погиб", - сказал он.
Сам потолок был пропитан огнеупорным раствором и мало пострадал. При проверке пенополистирол едва ли смогли бы обнаружить, отмечает собеседник ИТАР-ТАСС. Он добавил, что никаких требований к звукоизолирующим материалам законодательством не установлено.
По последним сводкам, в результате пожара погиб 141 человек. В больницах остаются 89 человек. По данным Минздравсоцразвития, 33 пострадавших находятся в крайне тяжелом состоянии. Врачи заявили, что многие из них могут скончаться в ближайшие дни.
"Сейчас ожоговая болезнь, которая началась у многих пострадавших, вступает в критическую стадию. На третьи и пятые сутки обычно наступает ожоговая болезнь, когда у обгоревшего человека начинается распад тканей, происходит сильная потеря жидкости. У некоторых обожжено более 50 процентов, да еще и ожоги третьей степени, когда идет еще и поражение мышц, и начинается отравление всеми этими продуктами распада, – сказал Газете.Ру врач московской "скорой помощи" Александр Степанов. - Потом у многих еще и политравма получается: не только кожа обожжена, но и отравление угарным газом. Это все копится, и сделать с этим ничего, увы, нельзя. Боюсь, что умирать в ближайшее время будут те пациенты, которых с трудом «вытягивали» еще с самого начала. На следующей неделе скорее всего число погибших увеличиваться уже не будет".
Удивляюсь тупизму, цинизму и кощунству столь "образованных" людей!
Я предполагал интуитивно нечто подобное после трагедии, но надеялся, что хотя бы не умственные заблуждения, а чтимость памяти погибших не даст повода проявиться опять этим извращениям.
увы. интуиция меня не подвела к сожалению.
Автор темы не виноват в том, что у некоторых "спецов" не только отсутствует понимание разницы между пенопластом ( и прочими пластиками) и полистиролбетоном , но еще и способность к моральной оценке ситуации.
Мне безразлично, понимает Кононец или Глуховский или еще кто-нибудь эту разницу - это их проблемы.
Но мне не безразличен проявленный цинизм, в котором Глуховский просто "присобачил" трагедию с "участием" пенополистирола к теме про стеновые панели из полистиролбетона и керамзитобетона. На фоне таких сильных потрясений, конечно же, никому не будет дела разбираться в разнице, зато отпечаток уже наложен.
Следствием неграмотности или свойством характера это проявлено? - не так уж и важно. Удивляет только сам факт такого дикого цинизма.
г-н Глуховский продаёт технологию панельного газобетона из шщв (очень дорого,должен сказать. ) потому готов на всё, ради очернения ПСБ. Даже на откровенный подлог и спекуляцию на трагических обстоятельствах.
Он забыл добавить в конце своего поста: "купите у меня технологию хоть кто-нибудь". Делаю это за него. Может кто и купит.
Благодаря истерике Рязанца, мы нежно перекочевали из области оценки эксплуатационных свойств строительных материалов в область оценки морально-этических качеств участников дискуссии.
Не возражаю, но предлагаю продолжить.
Цинизм – это абсолютно безграмотное утверждение о том, что полистирол, который находится в составе полистиролбетона, чем-то отличается от пенополистирола. Если в пенополистирольной плите полистирола 100% по объему, в составе полстиролбетона его 85% по объему, вот и вся разница. А продукты, которые выделяются при нагреве или горении те же.
Цинизм – это игра с терминологией, в ссылке речь идет о пенополистироле, а у Рязанца это уже пенопласт.
Цинизм – это, прикрываясь случившейся трагедией, отказаться от обсуждения негативных свойств материала, которые были выявлены в результате этой трагедии, и которые, кстати, были известны и до этого, и упорно продолжать настаивать на своем, только потому, что это может сказаться на продажах действующих производств.
А вот «тупизм» заключается в том, что только вы видите разницу между «…пенопластом ( и прочими пластиками) и полистиролбетоном…».
Уважаемый Tor!
Спасибо за рекламу, но технологий у нас значительно больше.
Что же касается цены, то она определяется эффективностью того или иного технического решения, а, по сути, сроком окупаемости.
Мне искренне жаль, что мы не сошлись в цене, но это не значит, что дорогая технология, это значит, что вы располагаете недостаточными финансовыми ресурсами.
Но это для нас не послужило поводом для озвучивания вашей неплатежеспособности в «открытой печати».
| Цитата |
|---|
| КСМ пишет: Есть хорошая русская поговорка - скупой платит всю жизнь. |
| Цитата |
|---|
| Мне искренне жаль, что мы не сошлись в цене, но это не значит, что дорогая технология, это значит, что вы располагаете недостаточными финансовыми ресурсами. Но это для нас не послужило поводом для озвучивания вашей неплатежеспособности в «открытой печати». |
Ну и я , походя, в вашу сторону не плевал. Вот Вы упорно ставите знак равно между полистиролбетоном и пенопластом из полистирола, так приведите корректный пример пожарной опасности полистиролбетона. Не можете? Остаётся только жульничать? Уверяю Вас, если бы такие примеры были у нас или за границей- об этом было бы известно. Поиск рулит.
| Цитата |
|---|
| Что же касается цены, то она определяется эффективностью того или иного технического решения, а, по сути, сроком окупаемости. |
| Цитата |
|---|
| В.В.Глуховский пишет: . Цинизм – это абсолютно безграмотное утверждение о том, что полистирол, который находится в составе полистиролбетона, чем-то отличается от пенополистирола. Если в пенополистирольной плите полистирола 100% по объему, в составе полстиролбетона его 85% по объему, вот и вся разница. А продукты, которые выделяются при нагреве или горении те же. . А вот «тупизм» заключается в том, что только вы видите разницу между «…пенопластом ( и прочими пластиками) и полистиролбетоном…». |
Увы, этим страдаете именно вы, так как еще и приписываете мне то, чего я не говорил никогда. Я никогда не утверждал никакого отличия индивидульных свойств пенополистирола в составе полистиролбетона и собственно пенопласта!
Видите ли, для разумного человека ( не одно меня, успокойтесь), лишенного язвы предубеждений и цинизма, вполне доступным в понимании будет тот факт, что пожар при "участии" пенопласта и пожар при "участии" полистиролбетона - это не одно и то же и по трагическому итогу и по многим параметрам устойчивости к огню - времени, загазованности и т.д. Если у вас есть опровержение этому - предоставте доказательства, что пенопласт и политиролбетон имеют одинаковую устойчивость (или не-устойчивость. это без разницы) к действию огня и т.д. А пока этого нет ( да и быть не может вообще) - имейте свою совесть, а мою не трогайте.
Насколько я глубоко уважаю труды вашего отца, настолько же выражаю вам свое презрение ввиду вашего цинизма.
| Цитата |
|---|
| Насколько я глубоко уважаю труды вашего отца, настолько же выражаю вам свое презрение ввиду вашего цинизма. |
Присоединяюсь к поздравлениям.
Джентельмены, а по существу можете что-нибудь сказать.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Можно всё-таки в принципе такую панель сделать из ПСБ? Панель для строительства малоэтажного доступного жилья Я думаю мало кто будет на своих квадратных метрах фейерверки запускать. Да и задача абсолютной огнеупорности не стоит. Внутренняя отделка скорее всего будет из ГКЛВ (для удобства организации пространства, разводки сетей, встраивания светильников, розеток и т.п.)
Думаю, можно такую панель изготовить. Можно и в построечных условиях.
Про горючесть полистиролбетона пишут только те, кто не в состоянии увидеть разницу между пенопластом и бетоном с добавкой пенопласта.
Думаю панель всё-таки лучше заводского изготовления. Мало ли что там на стройке намутят. А в европах в пассивных домах какой теплоизолятор используют не подскажите? ПСБ точно не используют? Мне записку писать нужно - пояснительную, соответственно надо побольше информации. Материал потенциально очень интересный особенно в паре с несущим металлокаркасом.
Исследовал я золу-унос ТЭЦ с дозиметром в руках. Результаты плохие. Но стеновые блоки, изготовленные с применением золы-уноса в количестве 25-30% от массы всех инертных, имеют вполне нормальный радиактивный фон. Радиация в золе имеет локальный характер. По поводу полистиролбетона и его горючести - принес я со стройки половинку блока, и пытался его зажечь при помощи спичек, зажигалок, бумажек, палочек- веточек, дело не простое , пока костерок достойный не разведешь. Не верю я ,что полистиролбетонные материалы стали причиной трагедии. В современных отделочных материалах пластика горючего оч. много.
Возьмите паяльную лампу и погрейте блок в закрытом помещении.
Поскольку именно такие условия при реальном пожаре.
| Цитата |
|---|
| ПСБ точно не используют? |
Как раз точно используют практически во всём мире. Считают "зелёной" технологией.
Поисковые слова: eps concrete, styrofoam conrete и многие другие.
2КСМ
| Цитата |
|---|
| Мой же вопрос - какая конкретно его беспокоит радиоактивность альфа, бетта или гамма ( вспомним приснопамятный опыт г-на Резерфорда )? Остался без ответа. Мэй би поговорим на эту тему, поскольку это физика и заболтать её , как тему ПСБ не удастся. |
Немного оффтоп, но Вы так настаиваете.
Так Вы физик-ядерщик? Вот и проясните нам ситуацию- я пользуюсь открытими источниками информации. В стройматериалах в основном Альфа, с радоном если я всё правильно понял.
| Цитата |
|---|
| Считается, что до 70% вредного воздействия на население связано с радоном в жилых зданиях (см. диаграмму). Основным источником поступления радона в жилые здания являются (по мере возрастания значимости): - водопроводная вода и бытовой газ; - строительные материалы (щебень, глина, шлаки, золошлаки и др.); - почва под зданиями. |
| Цитата |
|---|
| Основную часть "радоновой" дозы облучения, как это ни парадоксально, человек получает в закрытых, непроветриваемых помещениях. В зонах с умеренным климатом концентрация радона в таких помещениях в среднем в 8 раз выше, чем в наружном воздухе. Но это - в среднем. А если помещение сильно загерметизировано (например, с целью утепления) и редко проветривается, то концентрация радона может быть в десятки и сотни раз выше, что наблюдается в некоторых северных странах. Источниками радона служат фундаменты зданий, строительные материалы (особенно приготовленные с использованием отходов ТЭЦ, котельных, шлаков, золы, пустой породы и отвалов некоторых рудников, шахт, обогатительных фабрик и т. п. ), а также вода, природный газ, почва. Являясь инертным газом, он легко проникает в помещение через все щели, поры из грунта, подвалов (особенно зимой), стен, а также с пылью, сажей, золой угольных ТЭЦ и т. д. |
А причина такого интереса к теме - последствия Чернобыля. Вам этого не понять, потому что не в вашем городке люди мрут от неизвестных науке болезней. Обжёгшись на молоке на воду дуют. Нам дополнительная доза за свои же деньги не нужна.
В современном строительстве находят широкое применение крупнопанельные здания, монтируемые из индустриально заготовленных участков стен и перекрытий, называемых панелями.
Панели выпускаются на заводах с готовой отделкой наружных и внутренних поверхностей. Крупнопанельные здания отличаются высокой степенью сборности, и экономические показатели их значительно выше, чем других конструкций: сокращаются сроки строительства, снижаются трудовые затраты и стоимость.
По конструктивной схеме крупнопанельные здания делятся на бескаркасные и каркасные. В массовом жилищном строительстве преимущественно распространены бескаркасные здания, которые состоят из меньшего числа сборных элементов и отличаются простотой монтажа. Для зданий общественного назначения и промышленных зданий, характеризующихся большими размерами внутренних помещений, целесообразнее каркасная система. В промышленном строительстве обычно применяют стеновые панели длиной 6 или 12 м, в зависимости от шага колонн. Высота таких панелей 1,2—1,8 м.
В крупнопанельных жилых домах бескаркасной конструкции наиболее распространены панели размером «на комнату». Высота таких панелей равна высоте этажа, а ширина — размеру обычной жилой комнаты.
По конструкции панели могут быть однослойные, двухслойные и трехслойные, толщиной от 180 до 350 мм.
Однослойные панели изготовляют из малотеплопроводного материала (легкого бетона) и армируют сварным каркасом и сеткой.
Двухслойные панели состоят из железобетонной ребристой плиты и утепляющего слоя, который может быть выполнен из пенобетона или другого легкого и нетеплопроводного материала.
Трехслойные панели устраивают из двух железобетонных плит и помещенного между ними слоя утеплителя (например, минераловатной плиты). Благодаря наличию в двух- и трехслойных панелях слоя высокоэффективного утеплителя толщина таких панелей меньше, чем однослойных.
Панели соединяют (а в каркасных зданиях прикрепляют к каркасу) с помощью сварки. Для этого в углы стеновых панелей и в элементы каркаса при изготовлении закладывают стальные пластинки (закладные детали), к которым приваривают связывающие их стержни. Сварные соединения обеспечивают достаточную прочность узлов в крупнопанельных зданиях, однако имеют существенный недостаток: стальные детали сварных узлов подвержены коррозии. Поэтому при использовании сварки для соединения панелей и связи панелей с каркасом необходимо очень тщательно выполнять требования по антикоррозийной защите сварных узлов. Такая защита осуществляется покрытием стальных деталей антикоррозийными составами или металлизацией — покрытием (методом напыления) стальных элементов тонким слоем нержавеющего металла (цинка).
По сравнению со сварным более надежным способом соединения панелей является жесткое замоноличивание стыков. Для устройства таких стыков в панелях выпускают стальные петли, которые при монтаже соединяют скобами и затем замоноличивают бетоном марки «200». Такие стыки обеспечивают наибольшую прочность и жесткость сопряжения, а также надежную защиту от коррозии.
Вертикальные и горизонтальные стыки стеновых панелей необходимо тщательно защищать от проникновения влаги и продувания. С этой целью при монтаже крупнопанельных зданий стыки герметизируют: всю линию вертикального стыка с внутренней стороны оклеивают рулонным материалом и защищают утепляющим вкладышем из пенополистирола или из пакета минерало-ватных плит, обернутых пергамином. С наружной стороны в горизонтальные и вертикальные стыки вводят упругую прокладку из пороизола, покрытого мастикой, а весь шов заполняют цементным раствором.
Стены гражданских и промышленных зданий можно возводить из природных или искусственных крупных камней — блоков массой от 0,3 до 3 т. Такие стены называют крупноблочными. Их монтируют с помощью строительных кранов. Наиболее целесообразной является конструктивная схема крупноблочных зданий с несущими продольными наружными и внутренними стенами.
Толщина крупных блоков для наружных стен равна толщине стены (400, 500 и 600 мм), толщина внутренних блоков — 300 мм. Длина и высота блоков зависят от принятой схемы членения стены, которая называется «разрезка стен». В каталогах унифицированных типовых строительных изделий приводятся размеры блоков, позволяющие конструировать стены по системе четырехрядной (четыре блока по высоте этажа), трехрядной либо двухрядной разрезки стен. Наиболее распространена двухрядная разрезка, которая требует наименьшего числа типоразмеров блоков. Блоки для наружных стен обычно изготовляют из легкого бетона — керамзитобетона, шлакобетона, крупнопористого беспесчаного бетона, офактуривая их наружную поверхность декоративным бетоном или раствором, а внутреннюю—подготавливая под окраску или оклейку обоями.
В районах, богатых легким природным камнем (известняк-ракушечник, туф), крупные блоки выпиливают из этого камня.
Крупные стеновые блоки устанавливают при монтаже по слою раствора толщиной 10—20 мм. Сопряжение смежных блоков выполняют с помощью открытого или закрытого стыка, заполняемого раствором или легким бетоном. Блоки скрепляют между собой анкерами (накладками), привариваемыми к монтажным петлям или закладным деталям, имеющимся в блоках.
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:
-
Ячеистый или поризованный бетон. Получают путем смеси вяжущего, воды, песка (в некоторых марках песка нет) и добавок, образующих пену или способствующих газообразованию. При использовании пены получают пенобетон, при использовании газообразующих добавок — газобетон. Если газобетоне большая часть вяжущего — известь, получают газосиликат. Основное отличие ячеистых материалов — отсутствие крупного заполнителя.
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.
Согласно существующей у специалистов бетонных заводов классификации к легким бетонам относят бетоны, чья плотность составляет менее 1800 кг/куб.м. Такое значение плотности обычно достигается за счет применения более легких заполнителей или за счет поризации вяжущего вещества.
Применение легких бетонов в строительстве весьма выгодно. Они позволяют повысить теплотехнические и акустические характеристики сооружения, а также уменьшают вес возводимой постройки, что особенно важно при строительстве многоэтажных зданий и строительстве в областях с повышенной сейсмической активностью. Кроме того, использование легких бетонов в значительной мере снижает стоимость строительства (на 10-20%) и трудовые затраты (на 50%), и в общей сложности повышает эффективность производства примерно на 20%.
- конструкционные (назначение — возведение стен перекрытий и других несущих конструкций, средняя плотность 1600-1800 кг/куб.м);
- теплоизоляционные (используются в качестве утеплителя и звукоизолятора, средняя плотность — менее 500 кг/куб.м);
- конструкционно - теплоизоляционные (выполняют обе названные выше функции, средняя плотность регулируется с помощью подбора заполнителя).
- поризованные;
- крупнопористые;
- ячеистые.
Поризованные бетоны
Применение: применяются редко в связи со сложностью изготовления даже на самых современных бетонных заводах.
Изготовление: главной особенностью изготовления пористых бетонов является использование поризующего вещества - пенообразователя. Пенообразователь воздействует на цемент, образуются замкнутые поры, заполняющиеся воздухом.
Достоинства: хорошие теплоизоляционные свойства.
Крупнопористые бетоны (беспесчаные)
Применение: в качестве материала для стен отапливаемых сооружений высотой до 4 этажей.
Изготовление: в основе — портландцемент и крупные пористые заполнители разного вида.
| Вид крупнопористого заполнителя | Название бетона |
| керамзитовый гравий | керамзитобетон |
| шунгизитовый гравий | шунгизитобетон |
| аллопоритовый щебень | аллопоритобетон |
| шлакопемзовый щебень и гравий | шлакопемзобетон |
| вспученный перлитовый щебень | перлитобетон |
| щебень из пористых горных пород | бетон на щебне из пористых горных пород |
| термолитовый щебень и гравий | термолитобетон |
| вспученный вермикулит | вермикулитобетон |
| золошлаковые смеси тепловых электростанций, пористый топливный шлак | шлакобетон |
| аглопоритовый щебень | бетон на аглопоритовом щебне |
| зольный гравий | бетон на зольном гравие |
| азеритовый гравий | азеритобетон |
Достоинства: малотеплопроводность + экономичность изготовления.
Это интересно
В России наибольшее распространение получил керамзитобетон — около 80% от общего числа крупнопористых бетонов, производимых на российских бетонно растворных узлах (рбу). Западные бетонные заводы используют термозит — шлаковую пемзу.
Ячеистые бетоны
Применение: стеновые и ограждающие конструкции.
Изготовление: Главная особенность структуры ячеистого бетона — равномерно распределенные замкнутые ячейки, наполненные воздухом.
Пенобетон - ячеистый бетон, изготавливающийся путем твердения бетонного раствора следующего состава: цемент+песок (может быть также использован карбонатные песок)+вода+пена (увеличивает содержание воздуха). Пенообразователи - органические с основой из натурального протеина или синтетические.
Газобетон = автоклавный ячеистый бетон - изготавливается в два этапа. На первом смешиваются исходные компоненты: кварцевый песок, известь, вода, цемент. На втором этапе смесь поступает в автоклав. Именно в автоклаве происходит вспенивание и вспучивание с выделением водорода и увеличением объема смеси в 5 раз (ср. с процессом изготовления теста на основе пищевых дрожжей) а затем и твердение.
Достоинства: огнестойкость, теплоизоляционные характеристики.
Немного истории
Производственная технология получения легкого ячеистого бетона (уникального материала, обладающего внешним видом природного камня и физико-техническими характеристиками дерева) была разработана в начале 20 столетия шведским архитектором А. Эрикссоном и запатентована в 1924 году. Первое промышленное производство легких ячеистых бетонов на бетонных заводах в 1929 году было также организовано шведами- швецкой компанией «СИПОРЕКС» (на данный момент порядка 200 бетоносмесительных заводов в 38 странах мира специализируется на производстве автоклавного ячеистого бетона).
Однако, широкое применение ячеистых бетонов в российском строительстве началось несколько позднее, в 50-60е гг. XX в., да и то в основном лишь в качестве уплотнителя для крыш. И только в 90-х российскими строителями была дана должная оценка выгодности применения данного материала в индивидуальном жилищном строительстве.
В строительном деле нередко требуется применение облегченных строительных материалов. К примеру, деревянные полы плохо переносят высокую нагрузку от тяжелых несущих стен. Для такого типа строений больше подходит так называемый легкий бетон – материал со сниженной плотностью и массой.
Существует большая группа легких бетонов на основе пористых наполнителей, различающихся свойствами, сроком службы и предназначением.
Цель создания материала
Под легкими бетонами понимают все виды материалов на основе цемента и других вяжущих веществ, которые в воздушно-сухом состоянии имеют вес менее 1600 кг/м³. Этот показатель намного ниже, чем у традиционных бетонов, весящих около 2000 кг/м³.
Блоки из легкого бетона отличаются небольшим весом
Важно! Легкие бетоны характеризуются повышенной степенью сохранения тепловой энергии, поскольку являются пористыми, и их теплопроводность значительно снижена. Причина — воздух, заполняющий поры материалов, является плохим проводником тепла.
Состав легких бетонов
Для изготовления бетона применяются простые или комбинированные вяжущие компоненты, наполнители, вода и различные добавки. В качестве вяжущего вещества могут использоваться цементы:
- портландский;
- шлакопортландский;
- пуццолановый;
- шлаково-известковый.
Для создания облегченных бетонов подходят и менее активные вяжущие вещества, поскольку в ходе технологического процесса они все равно обретут нужные свойства. При изготовлении высокомарочных бетонов обязательно берут цемент соответствующей марки и качества.
Снижение удельного веса бетона становится возможным и за счет применения особых облегченных заполнителей:
Изредка в состав вводят кирпичный щебень, который является довольно плотным материалом и требуется там, где важна высокая прочность (например, для столбов, стен первого этажа). Определенная часть легкого заполнителя может быть заменена тяжелыми видами сырья – песком, гравием, щебнем.
Чтобы сохранить мелкопористую структуру бетонного камня, заполнители вводят в измельченном виде. Котельный шлак для изготовления железобетонных конструкций не подходит: его сернистая составляющая быстро разрушает металл. Предпочтительнее использование керамзита или пемзы, инертных по отношению к железу.
Основные характеристики и требования
При выборе смеси для строительства учитывают ее соответствие таким требованиям:
Не менее важно знать объемный вес легкого бетона, который зависит от его состава и типа наполнителей.
Важно! Вес оказывает непосредственное влияние на теплопроводность: чем легче материал, тем лучше он удерживает температуру внутри помещения. Например, самый легкий полистиролбетон имеет теплопроводность от 0,055 Вт/мС и обычно используется для выполнения теплоизоляции строений.
Характеристики стройматериалов этой группы:
- Прочность. Показатель обусловлен качеством вяжущего, его расходом на 1 кубометр смеси, степенью уплотнения, надежностью заполнителей. Прочность на сжатие (давление, которое выдерживает материал) подразделяется по классам и обозначается буквой B с цифрами. У легких бетонов она равна B0,75-B. К примеру, при показателе B20 материал выдерживает давление в 20 МПа, хотя на практике при расчетах обязательно закладывают запас прочности в 25%.
- Плотность. Зависит от расхода вяжущего, воды и характеристик заполнителя. Плотность меняется в широких пределах (от 150 до 1800 кг/м³), но чаще составляет 800-1500 кг/м³ (исключение – ячеистые бетоны, плотность которых на порядок ниже).
- Гигроскопичность. Большинство видов легких бетонов сильно впитывают влагу. Лидирует в данном вопросе газобетон с водопоглощением в 25%. Наименьший показатель отмечен у полистиролбетона – 5%.
- Морозостойкость. Для постройки внешних стен можно использовать материалы с морозостойкостью от 25 циклов (F25). Это означает, что они не потеряют прочность спустя указанное количество циклов заморозки и размораживания. Тем не менее лучше выбирать легкий бетон с повышенной морозостойкостью (от F100-150). При возведении межкомнатных перегородок, утеплении стен внутри зданий требования по этому показателю отсутствуют.
Плюсы и минусы материала
Легкий бетон очень популярен в строительстве, поскольку обладает множеством положительных свойств и выгодных преимуществ:
- Высокие теплоизоляционные характеристики. Можно не проводить дополнительного утепления стен, тем самым уменьшив их толщину и сэкономив на материалах.
- Звукоизоляция. Благодаря пористости легкие бетоны значительно снижают уровень шума, проникающего в помещение.
- Небольшая масса. Несущие стены и перегородки будут весить меньше, чем из обычных тяжелых бетонов. Это снизит нагрузку на фундамент и даст возможность сделать конструкции более простыми. Кроме того, легкие блоки можно укладывать вручную, без привлечения специальной техники.
- Пластичность, простота в обработке. Легкие бетоны без проблем пилятся, режутся, шлифуются, поэтому подходят даже для изготовления декоративных изделий. Детали нужного размера и формы можно делать прямо на стройплощадке.
- Переносимость негативных факторов. Легкий бетон хорошо выносит перепады температур, влажности, не чувствителен к механическим воздействиям и нагрузкам. Конечно, в блоках могут появиться вмятины, но их общая целостность не нарушится.
- Экологичность. Большинство видов легких бетонов готовится из безопасных, экологически чистых составляющих. Кроме того, для создания некоторых из них можно использовать отходы производства, что положительно влияет на окружающую среду.
- Самостоятельное приготовление. Некоторые бетоны без проблем заводятся в домашних условиях, что снижает общую себестоимость работ.
Недостатки данной группы стройматериалов тоже стоит отметить.
Важно! Чтобы увеличить надежность несущих стен, следует производить их армирование.
Некоторые бетоны из-за неоднородности структуры могут иметь повышенную склонность к образованию мелких трещин, хотя на срок службы постройки такие дефекты не влияют.
К минусам относится и высокое влагопоглощение материалов, поэтому стоит сразу позаботиться о надежной гидроизоляции поверхностей. В противном случае снизятся теплоизолирующие свойства блоков.
Из-за сниженной плотности на стенах может плохо держаться крепеж, хотя данная проблема решается путем применения специальных анкеров и установки закладных. Для внутренней отделки стен из легкого бетона нужно выполнять качественное предварительное грунтование. Наружная отделка ограничивается нанесением штукатурок или устройством вентилируемого фасада.
Виды легких бетонов
Существует следующая классификация легких бетонов по структуре:
- Обыкновенные. Готовятся из смеси вяжущего, воды, крупного и мелкого заполнителей. От стандартных тяжелых бетонов отличаются наличием пористого крупнофракционного заполнителя вместо щебня. Воздушные полости в составе занимают до 6%.
- Легкие крупнопористые (беспесчаные). Песок и щебень в таких материалах заменены заполнителями с крупными порами. Песок в составе тоже отсутствует. Количество воздушных пустот увеличено – до 25%.
- Ячеистые (поризованные). В состав вводятся добавки, способствующие газообразованию или образующие пену. Крупный наполнитель не добавляется.
По назначению все легкие бетоны делят на группы:
- конструкционные – применяются для создания конструкций, принимающих внешние нагрузки;
- теплоизоляционные – подходят для устройства теплоизоляции, отличаются низкой теплопроводностью;
- конструкционно-теплоизоляционные – используются для изготовления конструкций, способных отказать сопротивление нагрузкам и исключить теплопотери.
Бетоны с пористыми наполнителями
Такие материалы широко применяются в частном домостроении и могут служить основой для стен одноэтажных зданий.
Керамзитобетон
Данный стройматериал содержит цемент, песок и керамзит в качестве заполнителя. Также в смесь вводят воздухововлекающие добавки, например, омыленную древесную смолу.
Удельный вес керамзитобетона – 300-600 кг/м³, он практически не подвержен усадке, подходит для обустройства фундамента, морозостойкий (до 300 циклов), легкий.
Важно! Из недостатков можно назвать способность сильно впитывать влагу, сложность обработки из-за абразивности.
Аглопоритобетон
Стройматериал состоит из обработанной шихты глины (аглопорита), зольно-шлаковых отходов угольной промышленности. Чаще всего он применяется для возведения конструкций низкой этажности, хозяйственных построек, так как имеет невысокий класс прочности на сжатие — B2,5-B7,5.
Бетоны на облегченных органических заполнителях
Материалы из этой группы в качестве наполнителей содержат разнообразные органические вещества.
Арболит
Роль заполнителя в арболите играет измельченная до состояния щепок древесина. В качестве вяжущего применяется цемент.
Для уменьшения негативного влияния органики на вяжущее также добавляется минерализатор (жидкое стекло, сульфат алюминия, хлорид кальция). Арболит хорошо подходит для постройки малоэтажных зданий, хозяйственных сооружений, ограждающих конструкций.
Блоки арболитовые 250х300х500
- плотность – 400-850 кг/м³;
- водопоглощение при замесе – 50-80%;
- упругость – 1000-2300 МПа;
- усадка – 0,5%;
- морозостойкость – до 50 циклов.
Костробетон
Наполнитель в костробетоне – измельченные одревесневшие стебли конопли (костра), добавки – известь, сернокислый глинозем, хлористый кальций, вяжущее – цемент. Материал не гниет, не поражается насекомыми, не портится грызунами, имеет низкую теплопроводность, очень удобен в обработке. Обычно его используют для создания внутренних перегородок, а также в качестве утеплителя.
Полистиролбетон
Композиционный материал с таким названием выполнен на основе цемента и гранул вспененного полистирола. Он пригоден для заполнения пространства внутри конструкций, утепления помещений и постройки зданий, не испытывающих серьезных нагрузок.
Важно! Полистиролбетон имеет отличные теплоизолирующие и звукоизоляционные свойства, экономичен, безопасен, характеризуется высокой морозостойкостью.
Полистиролбетонный блок 600*400*200 к содержанию ↑
Ячеистые бетоны
Основой ячеистых бетонов являются кремнеземистые наполнители, которые в ходе реакции образуют внутри массы пустоты овальной или круглой формы. Такие стройматериалы производятся по трем разным технологиям:
- путем обработки в тепловлажностных камерах;
- в ходе естественного твердения;
- в результате автоклавного твердения.
Пенобетон
Пенобетон делают из цементно-песчаной смеси, воды и пенообразователя. Благодаря последнему в структуре стройматериала формируются поры. Пенобетон длительно набирает прочность – за 20-40 дней после заливки, причем в последующие 2-3 года его характеристики только улучшаются. Он используется для постройки домов, утепления крыш, полов, стен.
Утепление стен пенобетоном к содержанию ↑
Газобетон
В качестве газообразователя в данном материале выступает мелкодисперсный алюминий. Его вводят в основной состав из кварцевого песка, цемента, воды, известкового раствора, после чего начинается реакция вспенивания.
В результате создается масса с сообщающимися порами округлой или овальной формы размером до 4 мм. Газобетон хорошо подходит для всех видов строительства.
Газобетон AEROC Hard к содержанию ↑
Применение легких бетонов
Конструкционные бетоны пригодны для цельной закладки стен, создания стеновых панелей, монтажа мостовых свай, реставрации различных конструкций. Панели из крупноячеистых бетонов годятся для постройки крупноблочных сооружений.
Из мелкоячеистых материалов делают очень теплые одноэтажные дома, которые не боятся пожаров. Некоторые виды материалов подходят для теплоизоляции труб, печей.
Изделия из легкого бетона
Стройматериал используется для производства различных изделий:
- сплошных и пустотелых малых и средних блоков до 30 кг для стен;
- камней-вкладышей для перекрытий;
- блоков большого размера (77-154 см и более);
- блоков с готовой штукатуркой;
- легких многослойных блоков из разных материалов.
Легкий бетон – отличный материал для строительства и утепления зданий. С его помощью можно уменьшить вес готовых конструкций, облегчить нагрузку на фундамент и продлить срок безремонтной службы строений.
Читайте также: