Классификация и состав самоуплотняющегося бетона

Лёгкие бетоны — группа бетонов с объёмной массой менее 2000 кг/м3. К ней относятся бетоны на пористых заполнителях (керамзитобетон, аглопоритобетон, перлитобетон), бетоны на лёгких органических заполнителях (арболит, костробетон, полистиролбетон) и ячеистые бетоны (пенобетон, газобетон). В качестве вяжущих могут быть использованы цемент, гипс, магнезиальный цемент.

Основные характеристики легкого бетона

  1. Прочность у данного материала она находится на невысокой отметке, в связи с небольшой массой. Поэтому после твердения, этот материал можно отнести к маркам М50, М75, М100, М150, М200.
  2. Объемная масса определяет дополнительную классификацию легких бетонов, варьируется от 800 до 1600 кг на кубический метр.
  3. Пористость материалов:  для данной категории считается самым важным параметром, обеспечивающим тепло- и звукоизоляцию. Чем больше воздушных пор в конструкции, тем сложнее проникать теплу. Для легких бетонов ее значение – от 20%.
  4. Водоустойчивость: для таких смесей не является сильной характеристикой, из-за большого образования пор в итоговом материале, поэтому зимой с ним работать сложнее.
  5. Морозостойкость находится в пределе 15-20 циклов, что обусловливается пунктом, указанным выше.

Перечисленные характеристики легкого бетона облегчают его эксплуатацию в конкретных условиях.

Разновидности легких бетонов.

В зависимости от используемого пористого крупного заполнителя, легкие бетоны делятся на:

  • пемзобетон;
  • шлакобетон;
  • керамзитобетон;
  • аглапоритобетон.

Легкие бетоны делятся в зависимости от своей структуры. Эти структуры различаются как по используемым ингредиентам так и по общему составу.

Структура лёгких бетонов

По структуре, лёгкие бетоны делятся на:

Разновидности легких бетонов.
  • Обыкновенные. Это лёгкие бетоны изготовленные из воды, вяжущего вещества и мелкого и крупного заполнителей, при этом бетонная смесь перемешивается так, чтобы все пустоты между зёрнами крупного заполнителя были заполнены раствором.
  • Крупнопористые (беспесчаные). Это лёгкие бетоны в которых не используется мелкие заполнитель, т. е песок, в таких бетонах имеются только крупный заполнитель и цемент, при этом цемент покрывает тонким слоем зёрна крупного заполнителя, а пустоты между зёрнами остаются не заполненными.
  • Поризованные. Это обычные лёгкие бетоны, в которых используется вяжущее вещество и порообразователь. Не трудно догадаться, что порообразователь нужен для того чтобы в структуре бетона появлялись воздушные ячейки (поры). Порообразователь повышает пористость бетона и снижает его плотность.
Читайте также:  Бетон В15: марка, класс, состав, прочность, характеристики

В зависимости от применения в строительстве, лёгкие бетоны могут быть разной плотности и соответствовать разным техническим характеристикам.

По назначению лёгкие бетоны делятся на:

  • Несущие. Применяются в несущих конструкциях и имеют марку морозостойкости от МРЗ 15 и выше.
  • Теплоизоляционные. Это бетоны с плотностью менее 500 кг/куб. м и малой теплопроводностью, которые применяются для изготовления теплоизоляционных конструкций, таких как плиты, стены, перекрытия и т. д.
  • Конструкционно-теплоизоляционные. Это бетоны с плотностью от 500 до 1400 кг/куб. м и имеющие марку прочности М35. При этом теплопроводность таких бетонов чуть выше, чем у предыдущих. Они применяются для изготовления самонесущих и несущих конструкций, таких как стены и перекрытия.
  • Конструкционные. Это бетоны имеющие плотность от 1400 до 1800 кг/куб. м. и соответствуют марке прочности не ниже М50, и обладающие морозостойкостью. В качестве вяжущего вещества в таких бетонах применяют: цемент, известь, гипс, жидкое стекло и смешанные пропорции. Такой бетон применяют в несущих конструкциях, где необходимы теплоизоляция и малый вес.

Свойства легких бетонов

При выборе актуальной марки для проведения строительных работ, стоит обращать внимание на плотность материала, его прочность и склонность к теплопроводности, а также устойчивость к перепадам температур.

На плотность может повлиять наполнитель раствора, количество вяжущего средства и воды. Такие свойства легких бетонов как прочность и теплопроводность являются основополагающими характеристиками при выборе материала. Прочность идентифицируется по классу и давлению, которое способно выдержать готовое изделие, а теплопроводность обратно зависима от плотности.

Класс бетона по прочности Ближайшая марка бетона по прочности
B3,5 M50
B5 M75
B7,5 M100
B10 M150
B12,5 M150
B15 M200
B20 M250
B22,5 M300
B25 M350
B27,5 M350
B30 M400
B35 M450
B40 M550
B45 M600
B50 M700
B55 M750
B60 M800
B65 M900
B70 M900
B75 M1000
B80 M1000

Основные свойства легких бетонов напрямую зависят от объема воздуха, содержащегося в них. Прочность легкого бетона при большом количестве газа будет мала, зато теплопроводность впечатляюща и наоборот. Составы с минимальной плотностью часто применяются в качестве утеплителя. Применение материала средней плотности позволяет сделать выгодное вложение, применив ресурсы, обладающие достаточной выносливостью и теплоизоляцией.

Строительный материал Удельная теплоемкость, С, кДж/(кг*°С) Плотность, у, кг/м3 Качество теплопроводности, λ, ВТ/(м*°С)
Автоклавный газобетон 1,0 500 0,14
Керамзитобетон 0,84 800 0,35
Железобетон 0,84 2500 2,04
Полнотелый глиняный кирпич 0,88 1800 0,81
Пустотелый глиняный кирпич 0,88 1000 0,44
Полнотелый силикатный кирпич 0,88 1800 0,87
Дерево (сосна, ель) 2,3 500 0,18
Минеральная вата 0,84 150 0,045
Пенополистирол 1,34 35 0,028
Читайте также:  Виды клея, характеристики, особенности применения

Морозостойкость легкого бетона показывает, какое количество циклов замораживания и оттаивания способен выдержать материал, не претерпевая деформации и повреждений. Этот показатель особенно важен для проведения работ в регионах с переменчивыми погодными условиями. Устойчивость к морозам определяется количеством вяжущего средства и подбор состава легкого бетона на керамзитовом заполнителе в таком случае должен осуществляться с учетом того, что материал станет максимально морозоустойчивым при больших объемах цемента или гипса.

Если вы самостоятельно изготавливаете бетонную смесь для формирования продукции, обращайте внимание на необходимые характеристики и варьируйте объем ингредиентов в соответствии с требуемыми техническими показателями будущего изделия.

Транспортировка

Самоуплотняющийся бетон, как и любая цементная смесь, требует правильных условий перевозки. Дело в том, что СУБ не является исключением и также подвержен процессам расслоения (сегрегации), из-за чего часть его свойств теряется, и готовые изделия получаются худшего качества.

Чтобы этого не происходило, нужно учесть, что:

Транспортировка
  • При транспортировке более 1 часа без использования бетономешалки, в смеси образуется осадок. Поэтому СУБ, как и обычный бетон, должен перевозиться только при помощи автомиксеров.
  • Погодные условия оказывают пагубное влияние на раствор. Если бетонный раствор будет долгое время открыт под прямыми солнечными лучами, это приведет к повышению температуры смеси, что, в конечном счете, скажется на консистенции бетона.
  • После доставки раствора на строительную площадку в смесь необходимо добавить разжижитель, тогда бетон приобретет оптимальную консистенцию.

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.

Читайте также:  Можно или нет крепить гипсокартон на стены каркасного дома

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.

Пропорции огнеупорного бетона

Приготовление огнеупорного бетона должно вестись с соблюдением определенных пропорций. Если с использованием материала планируется возвести камин, то раствор после затвердевания должен будет выдерживать температуру в пределах 1200 °C. Из смеси можно изготовить камин и топливник. Для проведения работ понадобится 1 часть бетона марки М-400, 2 части песка из огнеупорного кирпича, столько же частей крошки из боя кирпича, а также 0,33 части пылевидной шамотной добавки.

Пропорции огнеупорного бетона

Если вы планируете выстраивать монолитный очаг, то на него в процессе эксплуатации отопительного оборудования постоянно будет воздействовать открытое пламя. Для этого требуется приготовить раствор со следующими пропорциями: 2,5 части щебня, часть бетона, 0,33 части шамотного песка. Что касается щебня, то он может быть выполнен из кварцевого или красного кирпича, в качестве альтернативного решения иногда используется тонкомолотый красный кирпич.

Виды бетона относительно связующего вещества и назначение смесей

Рассматривая классы бетона, можно подразделить материал по внутренним наполнителям. Иногда раствор изготавливается на основе цемента. Такая смесь может предусматривать следующие виды цементов:

  • клинкерный;
  • шлакопортландцемент;
  • портландцемент;
  • пуццолановый цемент.

Полученная смесь используется при строительстве многоэтажных домов. Нельзя обойти стороной и силикатные растворы, которые получаются из известняков. В процессе производства используются автоклавы, где материал подвергается термообработке, что позволяет увеличить его силовые показатели. Если в строительстве вы решили использовать бетон, виды бетона обязательно следует изучить.

Среди прочих необходимо выделить гипсовые смеси, которые обладают внушительной способностью к водопоглощению. Такие растворы используются при возведении внутренних стен и устройстве потолков. Этот материал распространён из-за его бюджетности. Смесь может быть ещё и шлаково-щелочной. В качестве связующего вещества выступает шлаковая щелочь. Данный раствор устойчив к агрессивным внешним факторам.

А вот полимерные смеси изготавливаются из одноимённых компонентов, в качестве главного связующего вещества в которых выступают смолы:

Составы на этой основе рационально использовать для офисных или жилых зданий. Отлично полимерные смеси зарекомендовали себя в условиях заводов, деятельность которых направлена на химическое производство и переработку металлов. Это обусловлено тем, что бетон обладает высокой устойчивостью и износостойкостью по отношению к тепловым условиям.