Лёгкие бетоны – это распространенный класс строительных материалов, имеющих объемную массу менее 2 тысяч килограмм на кубический метр. Что входит в их состав? Насколько тяжело готовить легкие бетоны на пористых заполнителях самостоятельно? Где они применяются и какие есть виды материала? Об этом вы прочитаете в статье.
Классификация
Легкие бетоны классифицируются по ряду признаков.
Градация по виду заполнителя:
Плотные. Смеси для ответственных строительных работ.Пористые. Применяется в качестве материалов для внутренних строительных работ.Специальные. Смеси под индивидуальные нужды – состав формируется в зависимости от требуемых свойств.
Виды по назначению:
Обычного назначения. Применяются в рамках классического частного строительства.Специального назначения. Бетонным смесям предаются особые свойства – химическая стойкость, дополнительное звукопоглощение, прочее.
Классификация по типу вяжущего вещества:
Цементные. Классический соединитель бетонной смеси.Силикатные. Вяжущая основа – соединения кремния.Гипсовые. Соединительные компоненты – гидраты и сульфаты кальция.Прочие. Полимерные, шлакощелочные, асфальтосодержащие.
Градация по структуре раствора:
Плотная смесь;Поризованная смесь;Ячеистая смесь;Крупнопористая смесь.
Классификация по особенностям твердения:
Обычные бетоны. «Созревание» происходит за 26-30 суток.Тепловлажностные бетоны. Затвердевание обусловлено повышенными значениями влажности и температуры.Автоклавные бетоны. Набор прочности происходит при высоком давлении/температуре.
Виды легких бетонов по объемной массе:
Обычные. Средняя плотность – 1000-2000 килограмм на кубометр.Облегчённые. Средняя плотность – 500-1000 килограмм на кубометр.Сверхлегкие. Плотность – менее 500 килограмм на кубометр.
Классификация по концентрационным разностям компонентов:
Товарные. Производятся по стандартным рецептам, соответствующим ГОСТам.Жирные. Содержат меньше заполнителей и больше вяжущей основы.Тощие. Содержат больше заполнителей и меньше вяжущей основы.
Специфика легких бетонов
Преимущества продукции – это выгодная цена, небольшая масса и легкость в использовании/обработке. При выполнении вторичных работ они позволяют снизить финансовые затраты без потери общих технико-эксплуатационных свойств конструкций. Привнесение в бетонную смесь дополнительных компонентов повышает её теплотехнические и акустические характеристики, уменьшает вес постройки. Дополнительный фактор – экономия трудовых затрат. Лёгкие бетоны готовятся самостоятельно, легко транспортируются при необходимости.
Ключевым фактором при подборе конкретного типа легкого бетона и его состава, являются оптимальные условия получения материала с заданными характеристиками плотности, прочности и удобоукладываемости. В этом контексте задача осложняется трудностями с расчётами, поскольку пористые заполнители сильно поглощают воду (часто нелинейно и плохо прогнозируемо), прочие параметры колеблются в широких пределах. В рамках частного строительства при замесе легкобетонных смесей комбинация компонентов подбирается экспериментальным путем.
Из существующих методик оптимальным считается расчет соотношений расхода сыпучих компонентов к воде путем создания пробных замесов в небольшом количестве. После получения готовой субстанции, она пробуется на практике. При получении удовлетворительного результата бетонную смесь изготавливают в нужном объеме по формуле, полученной эмпирическим путём.
Разновидности легких бетонов и их применение
В частном и профессиональном строительстве используются:
Пористые бетоны. Перлитобетон, керамзитобетон, аглопоритобетон.Ячеистые бетоны. Газобетон и пенобетон.Бетонные смеси на органических заполнителях. Костробетон, полистиролбетон и арболит.
Легкие бетоны на пористых заполнителях
Широко используются в рамках частного строительства, в том числе как основа возведения одноэтажных построек.
Керамзитобетон
Стройматериал, содержащий в себе цемент, песок и наполнитель (керамзит). Базовые пропорции:
1 часть цемента;2 части мелкозернистого наполнителя;3 части крупнозернистого наполнителя.
В смесь обязательно добавляются воздухововлекающие добавки (омыленная древесная смола).
Керамзит – пористый материал, с удельным объёмным весом 300-600 килограмм на кубический метр. Отличительная особенность – способность сильно впитывать и хранить в себе воду. Специфика приготовления бетонной смеси:
В ёмкость или бетономешалку засыпают 1 часть цемента, 1 часть воды и 2 части песка, после чего тщательно перемешивают ингредиенты. Смесь дополняют керамзитом – 3 части крупнозернистого наполнителя.
В процессе повторного перемешивания готовый раствор должен быть влажным. Если керамзит забирает в себя много воды, то необходимо дополнительно вливать жидкость порциями по 5-7 литров не останавливая смешивание до тех пор, пока гранулы вещества не покроются цементной «глазурью» со всех сторон.
Вышеописанная схема применяется для создания кирпичных блоков с массой 15-20 килограмм. Если на основе керамзитобетона делается стяжка, то нужно добавлять значительно больше воды, чтобы бетонная смесь при замесе напоминала «сметаноподобную» эссенцию. Заливаемый пол изолируется от жестких конструкций и иных типов бетона с помощью многослойной полиэтиленовой плёнки.
Преимущества материала:
Высокая скорость строительных работ;Эффективное взаимодействие с различными отделочными материалами;Отсутствие необходимости заливки тяжелого фундамента под постройку и керамзитобетонных блоков;Низкие коэффициенты водопоглощения и теплопроводности после застывания смеси;Отсутствие плесени и невысокая стоимость блоков по сравнению с аналогичными материалами той же прочности.
Перлитобетон
Плотность такой бетонные смеси в затвердевшем состоянии – 600-1200 килограмм на кубический метр. Основа материала – вспученный перлит, представляющий собой мелкодисперсный материал, получаемый из измельченных вулканических пород прямым обжигом.
Особенности перлитобетона:
Легкость и огнестойкость;Простота использования и воздухопроницаемость;Экологическая чистота;Высокую степень водопоглощения.
В рамках частного строительства перлитобетон используют для выкладки каминов, создания «тёплой» штукатурки, как базис под декоративные работы.
Аглопоритобетон
Основа бетонной смеси – комбинация обработанной шихты глины и зольно-злаковых отходов обогащения угля.
У продукции невысокой класс прочности на сжатие – B2,5-B7,5. В сухом состоянии относительная плотность – 1000-1500 килограмм на кубометр. Коэффициент теплопроводности – 0,3-0,6.
Аглопоритобетон применяется при возведении внутренних стен низкоэтажных конструкций либо основы хозяйственных построек.
Бетоны на облегченных органических заполнителях
Заполнителем этого типа бетонов выступает разнообразная органика.
Арболит
В качестве заполнителя применяется измельченная древесина в щепкообразном состоянии. Минерализатор – хлорид кальция, жидкое стекло, сульфат алюминия или иные компоненты, нейтрализующие негативное воздействие органики на цемент.
Относительная плотность арболита – 400-850 килограмм на кубический метр. Затвердевшая смесь обладает высокой прочностью на изгиб, поглощает звуки, не горит и удобна для любых видов обработки. Прочие параметры:
Водопоглощение – 50-80 процентов при замешивании;Морозостойкость – 40-50 циклов заморозки/разморозки;Усадка – 0,4-0,5 процента;Упругость – 1000-2300 МПа.
Арболит используется при возведении малоэтажных зданий хозяйственного и жилого назначения, создания наружных ограждающих конструкций.
Костробетон
Органический наполнитель бетонной смеси – одревесневшие части стеблей культивирующейся конопли. Обязательная добавка – хлористый кальций, сернокислый глинозем или известь, позволяющая избежать ухудшения сцепляющих свойств цемента.
Костробетон не подвержен гниению, малопривлекателен для грызунов и насекомых. Объемная масса – 400-700 килограмм на кубический метр. Продукция обладает низкой теплопроводностью и звукопроводностью, удобна в механической обработке. Применяется для вторичных работ в рамках частного строительства – тепловая и звуковая изоляция, внутренние перегородки жилых помещений.
Полистиролбетон
Распространенный композиционный материал. Пористый заполнитель – гранулы вспененного полистирола, являющиеся основным продуктом полимеризации винилбензолов.
Преимущества:
Хорошие звукоизоляционные и теплоизоляционные свойства, сравнимые с идентичными характеристиками минеральной ваты, пеностекла и пенопласта.Экономичность и низкая нагрузка на фундамент.Экологическая чистота и невысокое водопоглощение.Высокий коэффициент морозостойкости.Минимальный уровень усадки и сбалансированные показатели сцепления со штукатурной смесью.Незначительная паропроницаемость.
Относительная плотность полистиролбетона – 200-600 килограмм на кубометр.
Сфера использования:
Монолитное и классическое частное домостроение.Заполнение пространства внутри критических и вторичных конструкций – несущих стен, заборов, бетонных ростверков.Альтернативное утепление помещений.Комплексные меры, обеспечивающие уменьшение нагрузочного веса на различные конструкции – бассейны, профилированные настилы, плавсредства.
Ячеистые бетоны
Основа бетонных смесей такого типа – кремнеземистые заполнители, формирующие в результате реакций пустоты сферической или овальной формы.
Пенобетон
Этот тип бетонной смеси создаётся на основе цементно-песочного раствора, воды и пенообразователя. Последний формирует мелкие, средние и крупные поры, выступающие заменителем классических заполнителей.
В зависимости от конкретного состава, лёгкий тип пенобетона бывает теплоизоляционным, конструкционно-теплоизоляционным и конструкционным. Основная особенность материала – длительный набор прочности. На номинальные параметры он выходит за 20-40 дней после заливки (в зависимости от климатических условий) и в течение 2-3 лет его характеристики постепенно улучшаются.
Относительная прочность пенобетона – 10-90 килограмм на квадратный сантиметр. Материал применяется при монолитном и классическом строительстве домов, в качестве комплексной теплозвуковой изоляции перекрытий, полов, стен, крыш. Благодаря простой технологии производства изделия из пенобетона обходятся дешевле, чем обычный бетон. Небольшая масса и простота обработки позволяет не только снижать расходы на транспортировку, но и применять продукцию при любом типе строительства.
Недостатки пенобетона:
изгибается, дает значительную усадку, механически непрочный.
Газобетон
Классический ячеистый бетон производится из кварцевого песка, цемента и газообразователей.
Газообразователь – мелкодисперсный алюминий. После его соединения с известковым раствором или сильнощелочным цементом формируется химическая реакция с образованием алюминатов кальция и газообразного водорода. Последний вспенивает раствор, создаёт сообщающиеся друг с другом замкнутые споры сферической или овальной формы, достигающие диаметра 4 мм.
Газообразующие добавки представлены алюминиевыми пастами и суспензиями, поскольку в сухом сыпучем виде вещество образует много пыли.
Сфера применения газобетона – коммерческое, жилищное и промышленное строительство. Из материала делают стеновые перегородочные блоки, внутренние плиты перекрытия, перемычки, в том числе армированного типа. Достоинства и недостатки материала идентичны пенобетону.
Заключение
Лёгкие бетоны применяются повсеместно благодаря невысокой стоимости, хорошим теплоизоляционным свойствам и простоте обработки. С их помощью проводятся любые виды внутренних работ, возводятся внешние стены одноэтажных хозяйственных/жилых зданий.