Легкий бетон: состав, плотность и применение в строительстве

Общая информация

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

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

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

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

Влагостойкость.
Морозостойкость.
Превосходную плотность.

Лёгкий бетон: характеристики материала и применение в строительстве

Лёгким бетоном является идентичный материал в сухом состоянии плотностью менее 1800 кг/м3. Подобное плотное состояние получается вследствие того, при его изготовлении используются различные лёгкие наполнители, либо с помощью проводимого процесса поризации вяжущего вещества. Благодаря уменьшению плотности бетона можно снизить массу любой строительной конструкции или сооружения, а также увеличить теплоизоляционные характеристики.

В последнее время производство лёгкого бетона стало огромным достижением в строительной сфере. На сегодняшний день при изготовлении подобного бетона существенно снизились расходные материалы и уменьшился процесс разработки. Это обусловлено наличием современного технологического оборудования, а также использованием дополнительных веществ при изготовлении.

Несмотря на то, что материал, используемый в строительстве, получил название лёгкий бетон, он обладает теми же характеристиками, что и обычный бетон. Единственным отличием является внешний вид: он больше похож на простую пемзу.

В соответствии с ГОСТом Российской Федерации состав раствора лёгкого бетона определяется наличием следующих наполнителей:

При изготовлении бетона используется один минеральный пористый наполнитель (керамзит, вермикулит, алгопорит, перлит) либо два.
Применяют органические наполнители.

В зависимости от этапа строительства применяется определённый вид лёгкого бетона. Так, при монтаже фундамента здания или напольного покрытия используют раствор с керамзитом, а стены укладывают бетонными блоками (пено- или газобетон, арболит и другие). Любое перекрытие утепляется с помощью полистиролбетона.

К лёгким бетонам можно отнести следующие строительные материалы: газобетон, пенобетон и полимербетон. Рассмотрим их основные преимущества:

Относительная лёгкость железобетонных сооружений.
Высокие показатели теплостойкости.
Удобство при установке строительных конструкций.
Экономичность материалов.
Высокая жароустойчивость.
Пластичность.

Несмотря на преимущества, лёгкий бетон имеет и свои недостатки:

Установка дополнительной арматуры для повышения прочности материала.
Если на бетонные блоки оказывается влияние неравномерной нагрузки, то это может привести к формированию различных трещин на материале.
Сложность при внутренней и внешней отделке.
Высокая степень влагопоглощения.
Отличная звукопроницаемость.

Лёгкий бетон также можно применять при изготовлении различных элементов декорирования в домах, где традиционно используется гипсовый состав. Это обеспечит конструкцию жароустойчивостью и низким влагопоглощением. При этом сооружение будет изготовлено в короткие сроки и будет отличаться удобством в использовании.

С помощью лёгкого бетона можно реконструировать старые здания и помещения, произвести дополнительное утепление, изготовить стяжку для перекрытий, использовать в малоэтажном и дорожном строительстве, а также много другое.

На рынке стоимость лёгкого бетона определяется за 1 м3 и колеблется в зависимости от марки, дополнительных наполнителей, а также транспортных расходов. Например, в городе Москве стоимость составляет от 3 до 5 тысяч рублей. Как правило, предприятия, занимающиеся производством лёгкого бетона, имеют необходимое современное технологическое оборудование, а также собственную автобазу для своевременной доставки.

Конечно, можно и собственными силами приготовить смесь лёгкого бетона. Главный момент: нужно определиться с маркой наполнителя, установкой арматуры и прочими действиями.

Например, для теплоизоляции перекрытий можно использовать пеностекло гранулированное. Для изготовления 1 м3 смеси плотностью 600кг/м3 потребуется 250 кг цемента марки М-500. Сначала необходимо смешать цемент с определённым количеством воды в пропорции 0,4:1. Затем на последующий килограмм добавлять уже немного больше воды, а именно 0,45 л. При этом потребуется около 110 литров воды, и в неё обязательно добавить 0,5 кг суперпластификаторной смеси. В бетономешалке смешать данную смесь со следующими компонентами: 100 кг речного песка, 180 кг пеностекловой смеси, 0,5 кг полипропиленовой фибры. Температура при этом должна быть не менее 5оС. Для того чтобы раствор получил необходимую прочность, потребуется около 4 недель.

Кроме того, можно самостоятельно изготовить лёгкий и недорогой по стоимости опилочный бетон. С его помощью можно соорудить стены. Для того чтобы получить подобный бетон в домашних условиях, потребуется 50 кг опилок, 50 кг цементного порошка и 100 л воды. Такая смесь будет удобна в применении, отличается быстротой в изготовлении и лёгкостью в укладке.

Таким образом, благодаря своей структуре лёгкий бетон очень популярен в современной строительной области. При этом он соответствует требованиям и нормам теплосбережения.

Смотрите также:

Заливка пола бетоном — практические рекомендации
Железнение бетона: суть и способы
Декоративный бетон в строительстве
О бетонных оградах
Качество бетона
Как защитить верхние слои бетона
Печатный бетон: особенности
Декоративный бетон и его применение
Противоморозные добавки в бетон

Контакты
Адрес офиса: г. Казань, ул. Журналистов, 62, офис 314 Адрес производства: г.Казань, ул. Журналистов, 62 Телефон: +7, 239-44-42 Часы работы: ежедневно с 7:00 до 21:00 ИНН: 1660357263 ОГРН: 1211600005132

Форма связи

Основные виды легких бетонов

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

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

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

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

Шлакобетон.
Керамзитобетон.
Пемзобетон.
Аглопоритобетон.
Перлитобетон.
Азеритобетон.
Вермикулитобетон.
Термозитобетон.

И несколько других разновидностей.

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

Цемент.
Известь.
Жидкое стекло.
Известь.
Смешанные частицы.

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

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

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.

Сейчас читают: Опоры освещения из железобетона

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.

Пористый материал

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

И среди вышеперечисленных разновидностей особой популярностью пользуются пористые материалы.

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

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

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

Свойства газобетона

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

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

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

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

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

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

Легкий и тяжелый бетон

Многим доводилось не раз слышать, что кроме привычной классификации по маркам и классам бетон наделяют ещё и «степенью тяжести». Постараемся определить, что собой представляют легкий и тяжелый бетон, и в чем их принципиальные отличия.

Основные понятия

Легким бетоном принято считать строительную бетонную смесь, выполненную из воды, цемента, песка и крупных пористых заполнителей. В связи с относительно низкой плотностью такой строительный материал имеет удельную массу одного «куба» менее 1,8 тонны. Когда речь идет о легких бетонах, то стоит понимать под этим понятием шлакобетон и керамзитобетон. Также в категорию легкий бетонов относят высокомолекулярные изделия: газобетон, пенобетон, полистиролбетон и даже полимербетон. Отличается легкий бетон не только отличными теплофикационными свойствами и отличной пористостью, но и самым главным достоинством – незначительным весом конструкций из него.

В свою очередь, тяжелый бетон – это бетонная смесь из тех же цемента и воды. Только используются в нем как крупные (гравий, гранит, известняк, диабаз), так и мелкие заполнители, что существенно увеличивает плотность материала. Это позволяет достигать удельной массы одного куба от 1,8 до 2,5 тонн. При этом пескобетоном или мелкозернистым бетоном будет называться разновидность тяжелого бетона, где в качестве заполнителя используется смесь крупных и мелких фракций песка. Некоторые виды тяжелого бетона имеют удельную массу 1 куб.м. до 7 тонн. Такие бетоны называют особо тяжелыми, применяя для сооружения строений и зданий повышенного уровня ответственности: ядерных реакторов, атомных электростанций и т.д. Высокая плотность в особо тяжелом бетоне достигается за счет применения в качестве заполнителей веществ с высокой молекулярной массой – барита, гематита, магнетита, металлического скрапа.

Область применения

Монолитные плиты из легкого бетона применяют для создания перекрытий из керамзитобетона, а также при строительстве нижних этажей зданий без подвалов. Применение таких материалов дает возможность снизить теплопотери в помещении, существенно сэкономив в дальнейшем на качественной и недорогой теплофикации здания. Именно по этой причине применяют изделия из легкого бетона ещё и для перекрытий чердаков. За счет низкого веса ЖБИ из легкого бетона применяются при монолитной высотной застройке. При этом о прочности строений волноваться не приходится – ее обеспечивает арматура, расположенная в каркасе железобетона.

Используют легкий бетон при изготовлении ограждающих конструкций, а также таких кладочных стеновых материалов, как керамзитобетон, шлакобетон, пенобетонные и газобетонные изделия. Однако пониженная прочность и несущая способность легких бетонов ограничивает их использование, в связи с чем для капитального строительства легкие бетоны без металлических каркасов и армопоясов практически не используются. Однако за счет постоянного изменения форм и видов легкого бетона уже в ближайшее время ученым наверняка удастся минимизировать недостатки, что позволит сделать этот продукт одним из главных строительных материалов будущего.

Тяжелый бетон применяется повсеместно и является на сегодняшний день самым прочным и распространенным видом бетона. Все монолитные элементы зданий и сооружений изготавливаются именно из тяжелого бетона. Отличные прочностные показатели, неприхотливость при подаче и укладке, доступная цена – все эти серьезные преимущества делают тяжелый бетон практичным и популярным. Менее эффективен тяжелый бетон только для устройства стен и легких перекрытий, т.е. там, где необходимо снизить теплопотери за счет применяемых материалов.

Тонкости технологии производства

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

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

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

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

Преимущества построек

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

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

Проницаемость.
Теплопроводность.
Прочность.

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

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

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

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

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

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

Разновидности легких бетонов

В роли заполнителей в легких бетонах выступает щебень, который может иметь в основе доломит, пористый известняк и другие составляющие.

В зависимости от вида крупнофракционного пористого заполнителя, материал можно подразделить на шлако- керамзито- пемзо- и аглопоритобетон.

Таблица классов легкого бетона.

По структурным показателям такие бетоны можно подразделить на виды, среди которых материалы, изготавливаемые на основе вяжущего, заполнителей разных фракций и жидкости. Объем воздуха, который оказывается задействован в смеси, в процентном соотношении мал и не превышает 6% от объема изделия. Еще одна разновидность легкого бетона, отличаемая особенной структурой, называется беспесчаной или крупнопористой. Такие бетоны имеют в составе зерна крупнофракционного заполнителя с покрытием в виде незначительного слоя цемента, при этом пространство между зернами пустует. Крупнопористая структура обладает в составе более 25% пустот, которые содержат воздух. Существуют еще бетоны поризованного типа, которые изготавливаются на базе вяжущего и порообразователя. В структуре этого материала ячейки, которые обеспечивают повышенный показатель пористости раствора. Это становится причиной снижения плотности смеси.

Схема производства керамзита.

Легкие бетоны можно различить и по назначению. Так, они могут быть теплоизоляционными, у них усредненный показатель плотности равен 500 кг/м3, тогда как теплопроводность не превышает 0,25 Вт/(м.K). Такие бетоны принято использовать для получения плит и иных изделий с теплоизоляционными особенностями. Существует разновидность и конструктивно-теплоизоляционных бетонов, средний показатель плотности которых может достигать 1400 кг/м3, а теплопроводность не превышает 0,6 Вт/(м.K), тогда как прочность равна М35 и выше. Такие бетоны с успехом используют при возведении самонесущих и несущих элементов, среди которых стены и перекрытия. Еще одна разновидность легких бетонов по назначению конструкционные, показатель их средней плотности равен пределу 1400-1800 кг/м3, прочность М50, а уровень морозостойкости стартует от F15. Такие бетоны применимы при возведении несущих конструкций.

Легкие бетоны могут отличаться и по типу вяжущих, они бывают известковыми, гипсовыми, цементными, на базе жидкого стекла или с применением смешанного вяжущего.

При производстве легких бетонов неавтоклавным методом применяется обычный, быстротвердеющий или пуццолановый портландцемент, а также шлакопортландцемент.

Разновидности заполнителей

При производстве легких бетонов могут быть задействованы каменные пористые составляющие, которые имеют искусственное или природное происхождение, качественные характеристики которых определяют конечные особенности материала.

Таблица теплопроводности легких бетонов.

Натуральные заполнители удается получить методом дробления и зерноотбора горных пористых пород, среди которых лава, вулканический туф и пемза. Лидерами эффективности среди них выступают последние две позиции, они обладают высокой и практически замкнутой пористостью, что определяет незначительный показатель их водопоглощения.

Некоторые виды бетонов изготавливаются с применением искусственных заполнителей, в качестве которых выступают отходы промышленности и переработки натуральных каменистых составляющих. Те заполнители, которые называются промышленными отходами, являются металлургическими и топливными шлаками, кроме того, это могут быть шлаки, имеющие химическое происхождение.

Среди заполнителей, получаемых методом обработки каменистых материалов и отходов промышленности, можно выделить вспученные в процессе обжига глин керамзит, аглопорит, вермикулит и пр.

Керамзит получается из глинистого сырья, которое имеет способность эффективно вспучиваться под гнетом обжига. Образованная глинистая масса позволяет получить гранулы, которые проходят этап просушки перед процессом обжига. Гранулы обжигаются в теле печей, при этом на протяжении всей процедуры сохраняется высокая температура, которая может достигать 1200°С. Вспучивание позволяет добиться увеличения гранул в объеме до 17 раз. Это позволяет получить керамзитовый гравий.

Классификация легких бетонов по признакам вспученного и крупного пористого заполнителя.

Перлит представляет собой пористый ненатуральный материал, в основе которого изверженные полимерные горные породы. Воздействие высоких температур, которые достигают предела в 1100-1300°С, заставляет породы вспучиваться, что способствует образованию щебня.

Вермикулит это продукт выветривания горного камня. Процесс кратковременного повышения температуры позволяет добиться вспучивания и увеличения материала в объеме до 40 раз, условие вспучивания температурный режим до 900°С.

Аглопорит материал, который имеет вид песка и щебня, его удается получить методом спекания глинистой породы и веществ, образуемых в процессе добычи, переработки и последующего сжигания ископаемых углей.

Особенности легкого бетона

Показатель плотности бетона во многом определяется плотностью заполнителя, зерносоставом, количеством жидкости и вяжущего, которые были применены в процессе производства. Отношение насыпной плотности крупнофракционного пористого заполнителя к плотности приготовленной на его базе строительной смеси для обычного легкого бетона равно 0,5, а в случае с поризованным и малопесчаным материалами это соотношение достигает 0,6.

Схема соотношения между компонентами в бетонной смеси.

Уровень теплопроводности, свойственный описываемому бетону, варьируется в обширных пределах, 0,07-0,7 Вт/(м.K). На уровень этой характеристики оказывает значительное влияние плотность, пористость бетона и иные факторы. Если повышается показатель плотности легкого бетона, уровень теплопроводности становится больше.

Легкие бетоны с теплоизоляционными характеристиками и теплопроводностью, которая не превышает показатель 0,2 Вт/(м.K), удается изготовить методом добавления к составу чрезвычайно легких заполнителей, в качестве них может выступить вспученный перлит.

На прочностные характеристики бетона влияет прочность цементного камня и применяемых заполнителей, прочность последних значительно ниже по сравнению с прочностью заполнителей, которые лежат в основе традиционных бетонов. При незначительной прочности крупного заполнителя разобщение целостности строительной смеси способно начаться с разрушения заполнителя, на что не будет влиять плотность цементного камня. При армировании конструкции используется бетон, который отличает высокая плотность. Это влечет расход цемента в количестве 200 кг на 1 м3, более того, объем расхода указан наиболее минимальный.

Схема классификации ячеистого бетона.

Морозостойкость описываемого бетона определяется объемом и разновидностью вяжущего. Важно и то, каким показателем морозостойкости обладает заполнитель. Бетоны, выполненные на базе портландцемента, отличаются более выдающимися качествами морозостойкости, которые улучшаются с увеличением объема цемента. Если в составе бетона содержатся легкие заполнители, среди которых аглопорит, пемза или керамзит, то это позволяет изготовить легкий строительный материал, показатель морозостойкости которого равен F100. Этот вид бетона применяют при возведении наружных конструкций построек.

Ячеистый легкий бетон

Ячеистые бетоны, выступающие в качестве разновидности легких бетонов, получают с применением смеси вяжущего составляющего и добавок, которые могут быть пено- или газообразующими. Последние лишены крупнофракционных заполнителей. Такие виды бетона могут быть лишены и мелкофракционного заполнителя, в роли которого выступает песок. После процесса твердения смеси с описанным составом получается каменный стройматериал, который отличается высокой пористостью. Воздушные поры при этом равномерно распределены, а их объем может достигать 85% от общего объема. Поры представляют собой замкнутые ячейки, которые имеют внутри себя газ или воздух.

Основной недостаток ячеистого бетона – низкая прочность на излом.

Наличие в составе пор газа или воздуха определяет разновидность легкого бетона, который называется газобетоном или пенобетоном. Газобетон получается методом вспучивания бетонной смеси с введением газообразователя, тогда как во втором варианте вводится пенообразователь. Образуемые в процессе поры обладают диаметром, который ограничен 1-2 мм, между ними расположены тонкие стенки на базе строительной смеси.

Пенобетон получается методом смешивания раствора, который может быть заменен цементным тестом, с заблаговременно подготовленной пеной. После отвердевания смеси удается получить материал, в основе которого ячейки. Пена получается в ходе активного перемешивания жидкости с пенообразователем. Последним выступают жидкие составы канифольного мыла, которое имеет животный клей либо водный раствор сапонина.

Пенобетонная смесь готовится в смесителях особого назначения. Затем состав оказывается в стальных формах и поступает в автоклавы, взамен которых могут быть использованы пропарочные камеры.

Сравнительная таблица характеристики пенобетона и обычного бетона.

Смесь подвергается воздействию постоянного температурного режима в пределах 180-190°С и высокого давления пара в пределах 0,8-1,3 МПа. Эти условия способствуют активному взаимодействию кремнеземистого составляющего и гидроксида кальция. В конечном итоге получается гидросиликат кальция, в качестве его особенностей выступают отличная прочность и высокая долговечность.

Газобетон изготавливается из смеси цемента, кремнеземистого составляющего и воды. В некоторых случаях к составу добавляется известь. Как только смесь оказывается тщательно перемешанной, в нее добавляется газообразователь, он представляет собой алюминиевую пудру, пергидроль и др. Среди наиболее популярного образователя газа выступает первый вариант, который представлен тонкодисперсным порошком. Газообразование в этом случае осуществляется за счет взаимодействия алюминия и гидроксида кальция. Водород, получаемый в ходе химической реакции, способствует вспучиванию цементного теста. Последнее обретает твердость и сохраняет пористую структуру.

Технологическая схема производства пенобетона.

Газобетонная смесь после приготовления оказывается во внутреннем пространстве стальных форм. Их заполнение происходит по такой технологии, чтобы после окончания вспучивания формы оказались заполнены до краев. Газобетон претерпевает этап вызревания, находясь в формах, после его подвергают ускоренному процессу твердения, применяя автоклавную обработку. Этот подход позволяет получить на выходе изделия, которым свойственна высокая прочность, кроме того, технология помогает значительно уменьшить расход цемента, что обеспечивается его частичной или полной заменой известью. Если полностью использовать известь взамен цемента, то удастся получить газосиликаты. Каждый из видов ячеистых бетонов отлично поддается любому виду обработки. Так, изделия при необходимости можно пилить или сверлить.

Монтаж внутренних стен с применением газобетонных блоков производится с использованием специальных клеевых смесей. Как правило, они готовятся из цемента, песка и компонентных добавок. Сухие составляющие должны быть перемешаны сначала в сухом виде, а уже после к ним следует добавить жидкость. Укладка производится по шнуру, который следует протянуть между двумя уложенными на углах блоками.

Схема монтажа стен из газобетона.

Во втором ряду кладку можно производить без использования шнура, но с применением уровня. Корректировать положение изделий можно при помощи резинового молотка, которым следует аккуратно постучать по изделию, пока его положение не достигнет идеального, выставленного по уровню. Пространства между швами следует тщательно заполнять клеевым составом, следя за тем, чтобы не образовались пустоты. Это условие обязательно, в противном случае они могут стать причиной изменения заданного положения стены, что приведет к разрушению всей конструкции. Швы не должны быть излишне большими, их ширина варьируется в пределах от 1 до 3 мм.

Возведение перегородок следует производить параллельно с армированием, которое должно быть поперечным. Армирование рекомендуется выполнять по некоторым направлениям, одно из них это уровень перекрытий, другое стыки стен и глухие участки.

Применение в строительстве и декоре

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

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

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