Легкий бетон: виды и применение

Плюсы и минусы разных материалов

Шлакобетон:

ПреимуществаНедостаткиНизкая цена.Необходима дополнительная теплоизоляция.Простая технология кладки.Нуждается в постоянном поливании водой в период набора прочности.Бывает пустотелым, поэтому весит меньше.При нарушении технологии производства вреден.Пожаробезопасен.Обязательна отделка.Долгий срок службы.Трудность при прокладке коммуникаций.

Шлакобетон можно готовить самому или покупать уже отлитые блоки. Назначение зависит от марки прочности.

Хороший материал должен быть светлого цвета, в темном шлакобетоне высокий процент несгоревших частиц, а это делает его менее прочным и более пожароопасным. Перед приготовлением наполнитель должен храниться как минимум полгода на свежем воздухе, чтобы все вредные вещества выветрились. Несущие стены строят из марки М50, сфера применения более низких марок ‒ теплоизоляция.

ПреимуществаНедостаткиПрекрасная теплоизоляция.Плохая гидроизоляция.Легкая обработка.Низкая прочность.Небольшой вес.Продуваемость кладки.Огнестойкий.Хрупкость.Невысокая цена.Нельзя строить при низких температурах и высокой влажности.

Газобетон относится к ячеистым разновидностям бетона, которые отличаются пористой структурой, благодаря этому они быстрее нагреваются и сохраняют тепло.

Но утеплять их все равно нужно, чтобы дом не остывал. Этот материал нельзя использовать для цоколя из-за низкой прочности, в помещениях с повышенной влажностью лучше отказаться от него или продумать гидроизоляцию. Несущие стены возводят из марок D1000‒D1200.

Пенобетон:

ПреимуществаНедостаткиЭкономичный.Хрупкость.Легкий.Замедленный набор прочности.Быстрое строительство.Высокое влагопоглощение.Пожаробезопасность.Рекомендуют на ленточном фундаменте.Теплоизоляция.Перед отделкой лучше выждать около года для полного набора прочности с начала процесса твердения.

Пенобетон — разновидность ячеистых строительных материал на основе цемента. Хотя прочность газобетона несколько больше, у пенобетона есть другие плюсы.

Он поглощает меньше влаги, так как пузырьки воздуха внутри не соприкасаются друг с другом. Кроме того, для кладки блоков используют цементный раствор, который стоит дешевле, чем клей. Назначение марок от D1100 — возведение несущих стен.

Керамзитобетон:

Преимущества материалаНедостаткиВысокая прочность.Сложно обрабатывать по сравнению с ячеистым.Звукоизоляция.Высокая цена относительно ячеистого.Влагостойкость.Хрупкость по сравнению с тяжелыми типами.Теплоизоляция.Сложно сделать его своими силами.Широкая область применения.Нужна отделка.

6. Теплоизоляция.Низкие марки легких бетонов иногда используют для теплоизоляции, но на рынке у них много конкурентов по качеству, цене и занимаемому пространству, поэтому здесь мы не будем подробно останавливаться на этом вопросе.7. Отделка.В последнее время бетон вошел в моду как отделочный материал.Для этого применяют особый вид — полимерный штампованный.

Он обеспечивает хорошую паропроницаемость, устойчив к перемене температур, ему легко придать нужный цвет. Подходит как для внутренней, так и наружной отделки.8. Бассейн.В этой сфере используют тяжелый материал с водопроницаемостью не ниже W6 и морозостойкостью F100, если сооружение будет расположено на улице. Марки бетона для самой чаши лучше выбирать, начиная с М300.9. Дорожки.Для благоустройства участка можно ограничиться тяжелым бетоном марок М200‒М300.

Как сделать своими руками?

Процесс зависит от вида раствора: приготовить пенобетон в домашних условиях практически нереально, а вот смеси с керамзитом или легкими пористыми добавками — вполне. Основная проблема касается выбора соотношения В/Ц, большинство заполнителей шершавые и абсорбционные. Поэтому пропорции подбираются опытным путем, делается замес небольшой порции, заливается и выдерживается пробный образец. Проще всего приготовить легкий бетон своими руками на основе керамзита: в бетономешалку заливается вода, добавляется порционно цемент (до кондиции молочка) и только потом — заполнитель, все компоненты перемешиваются до однородного состояния.

При замесе в домашних условиях существует постоянный риск неравномерного распределения вяжущего. По этой причине любые модификаторы просто добавляются в воду в начале замеса (а не в конце, как у тяжелых бетонов). Исключение представляет фиброволокно, оно вводится в состав последним. Пористые теплоизоляционные заполнители нуждаются в предварительном смачивании (такие, как перлит или вермикулит). Ручной замес не рекомендуется, при отсутствии бетоносмесителя следует воспользоваться дрелью или строительным миксером. Легкие пористые бетоны хорошо сохраняют структуру и оптимальны для применения технологии скользящей опалубки, окончательный набор прочности зависит от состава.

Виды бетонов.

В настоящее время в строительстве используют различные виды бетона. Разобраться в их многообразии помогает классификация бетонов. Бетоны классифицируют:

1. по средней плотности;
2. по виду вяжущего вещества;
3. по назначению.

Многие свойства бетона зависят от его плотности, на величину которой влияют плотность цементного камня, вид заполнителя и структура бетонов. По плотности бетоны делят на:

• особо тяжелые с плотностью более 2500 кг/м3;
• тяжелые — 1800…2500;
• легкие -500… 1800;
• особо легкие — менее 500 кг/м3.

Особо тяжелые бетоны приготовляют на тяжелых заполнителях — стальных опилках или стружках (сталебетон), железной руде (лимонитовый и магнетитовый бетоны) или барите (баритовый бетон).

Тяжелые бетоны с плотностью 2100…2500 кг/ кубетон м. получают на плотных заполнителях из горных пород (гранит, известняк, диабаз). Облегченный бетон с плотностью 1800…2000 кг/ кубетонм. получают на щебне из горных пород с плотностью 1600…1900 кг/куб, м.

Легкие бетоны изготовляют на пористых заполнителях (керамзит, аглопорит, вспученный шлак, пемза, туф). К особо легким бетонам относятся ячеистые бетоны (газобетон, пенобетон), которые получают вспучиванием вяжущего, тонкомолотой добавки и воды с помощью специальных способов, и крупнопористый бетон на легких заполнителях.

Главной составляющей бетона, во многом определяющей его свойства, является вяжущее вещество, по виду которого различают бетоны: цементные, силикатные, гипсовые, шлакощелочные, полимерцементные и специальные. Цементные бетоны приготовляют на различных цементах и наиболее широко применяют в строительстве. Среди них основное место занимают бетоны на цементе (портландцемент) и его разновидностях (около 65% от общего объема производства), успешно используют бетоны на шлакопортландцемента (20…25%) и пуццолановом цементе. К разновидностям цементных бетонов относятся: декоративные бетоны, (на белом и цветных цементах), бетоны для самонапряженных конструкций (на напрягающем цементе), бетоны для специальных целей (на глиноземистом и безусадочном цементах).

Силикатные бетоны готовят на основе извести. Для производства изделий в этом случае применяют автоклавный способ твердения.

Гипсовые бетоны готовят на основе гипса. Гипсовые бетоны применяют для внутренних перегородок, подвесных потолков и элементов отделки зданий. Разновидностью этих бетонов являются гипсоцементные — пуццолановые бетоны, обладающие повышенной водостойкостью. Применение — объемные блоки санузлов, конструкции малоэтажных домов.

Шлакощелочные бетоны делают на молотых шлаках, затворенных щелочными растворами. Эти бетоны еще только начинают применяться в строительстве.

Полимербетоны изготовляют на различных видах полимерного связующего, основу которого составляют смолы (полиэфирные, эпоксидные, карбамидные) или мономеры (фурфуролацетоновый), отверждаемые в бетоне с помощью специальных добавок. Эти бетоны более пригодны для службы в агрессивных средах и особых условиях воздействия (истирание, кавитация).

Полимерцементные бетоны получают на смешанном связующем, состоящем из цемента и полимерного вещества (водорастворимые смолы и латексы).

Специальные бетоны готовят с применением особых вяжущих веществ. Для кислотоупорных и жаростойких бетонов применяют жидкое стекло с кремнефтористым натрием, фосфатное связующее.

В качестве специальных вяжущих используют шлаковые, нефелиновые и стеклощелочные, полученные из отходов промышленности.

Бетоны применяют для различных видов конструкций, как изготовляемых на заводах сборного железобетона, так возводимых непосредственно на месте эксплуатации (в гидротехническом, дорожном строительстве).

В зависимости от области применения различают:

• обычный бетон для железобетонных конструкций (фундаментов, колон, балок перекрытий и мостовых конструкций);
• гидротехнический бетон для плотин, шлюзов, облицовки каналов, водопроводно-канализационных сооружений;
• бетон для ограждающих конструкций (легкий);
• бетон для полов, тротуаров, дорожных и аэродромных покрытий;
• бетоны специального назначения (жароупорный, кислотостойкий, для радиационной защиты).

Общие требования ко всем бетонам и бетонным смесям следующие:

До затвердевания бетонные смеси должны легко перемешиваться, транспортироваться, укладываться (обладать подвижностью и удобоукладываемостью), не расслаиваться; бетоны должны иметь определенную скорость твердения в соответствии с заданными сроками распалубки и ввода конструкции в эксплуатацию; расход цемента и стоимость бетона должны быть минимальными.

Классификация по структуре

Различают плотные, крупнопористые, ячеистые бетоны. Чем выше плотность материала, тем прочнее материал.

Плотные бетонные смеси используют для изготовления несущих конструктивных элементов. Объём воздушных пор по техническим нормам не должен превышать порог в 6 %. Путем введения добавок, которые вовлекают воздух, получают поризованные бетоны (воздуха не больше 12%). Такая структура снижает теплопроводность, препятствует расслаиванию материала.

Крупнопористые бетонные смеси изготавливают без добавления песка. В качестве заполнителя используют гравийные наполнители разных фракций. Материал используют для конструкций с небольшим напряжением.

Ячеистые пенобетон, газобетон делают с помощью добавок, которые образуют поры внутри материала. У них высокие теплоизоляционные показатели. Используют в малоэтажном строительстве. Либо в качестве стенового материала не несущих конструкций для многоэтажных зданий.

Классификация бетона

Рассматривая виды бетонов и их классификацию, вы сможете выделить несколько типов этого материала. Среди прочих факторов, которые позволяют подразделить состав на отдельные группы, следует упомянуть усредненную плотность. Одним из вариантов бетона является сверхтяжелый, усредненная плотность которого составляет больше 2450 кг/м3. В процессе производства используются гематит и магнетит. Эти породы являются рудными. Предварительно их измельчают до окалины, стружек или опилок. Материал используется при строительстве атомных электростанций и при необходимости защиты помещений от радиационного излучения.

Еще один вид тяжелого бетона – одноименный материал, плотность которого достигает 2400 кг/м3. Тогда как минимальное значение равно 1700 кг/м3. Этот материал является наиболее распространенным видом смеси, ведь подходит для строительства несущих и подземных конструкций, а также возведения простых стен, фундаментов и перегородок. Основным компонентом раствора выступает щебень из горных пород, среди них:

• гранит;
• диабазит;
• известняк.

Рассматривая виды легкого бетона, следует выделить одноименный состав, плотность которого достигает 1700 кг/м3. Эта смесь может иметь пористые заполнители, которые иногда даже не используются. Заполнители могут быть искусственными или естественными. Структура внутри имеет замкнутые поры. Такие бетоны обладают хорошими теплоизоляционными свойствами и используются в частных домах.

Среди видов легкого бетона – сверхлегкий материал, плотность которого не превышает 450 кг/м3. Такие смеси используются в качестве теплоизоляционного ячеистого материала, который обладает большим количеством пор на основе легких пористых заполнителей. Такие конструкции популярны своей высокой теплоизоляцией и могут использоваться не только для утепления полов, стен и потолков, но и в роли целостной конструкции.

КАК ПОЛУЧАЮТ И ПРИМЕНЯЮТ БЕТОН

Получение его происходит благодаря обжигу до спекания искусственной массы материалов, выверенных с большой точностью, с содержанием углекислого кальция (который есть в чистом или мергелистом известняке и др.) и глины (также может быть разной: известковой, мергель и прочие) с последующим тонким помолом либо шлакопортландцемент (если сопоставить с портландцементом, то схватывание и твердение происходит медленнее в первые дни). Но нельзя поспорить с его стойкостью против действия минерализованных вод (в сопоставлении его с портландцементом), потому применение его возможно для массивных бетонных и железобетонных конструкций, гидротехнических сооружений ,монолитные лестницы изготовление которых производит компания — DNK-Spiral.ru. Может участвовать в растворах для каменной кладки, в изготовлении полов и бетонных камней.

Заданные качественные показатели бетона определяются установлением состава бетонной массы, марки цемента и качества заполнителей. Чтобы рассчитать расход цемента на один кубический метр бетона должны быть учтены требования необходимой прочности и плотности, экономичности бетона и пластичного состояния бетонной массы. Если необходимо возвести железобетонное сооружение, которое будет находиться на открытом пространстве или в воде, то расход цемента, как правило, составит 250 кг/м3, а для конструкций и приспособлений внутри помещений – не меньше 220 кг/м3.

Железобетонные сооружения требуют обычного бетона.

Стены здания и легкие перекрытия нуждаются в легком бетоне (можно использовать шлакобетон).

Теплоизоляция требует особо легких (пено- и газобетон).

Определение качества бетона

Качество и прочность бетона определяется в лаборатории и дело это не быстрое. Бетон «созревает» 28 дней и только тогда можно узнать, соответствует ли он заявленным характеристикам. Именно поэтому заказывать бетон надо у надежных проверенных поставщиков и не соблазняться более низкими ценами.

Качество бетона в частном строительстве никто не проверяет, хотя надо бы. Строим ведь для себя! Договоритесь об услуге в заводской лаборатории, а лучше найдите независимых экспертов. Узнайте все условия: какого размера должны быть кубики-образцы, как их отбирать, как хранить, в каких условиях. Обычно для проверки прочности на сжатие берут бетон непосредственно из миксера при укладке, заполняют формы определенного размера (кубики) и выдерживают в определенных условиях 4 недели. После этого проверяют в лаборатории.

Наличие лаборатории на заводе – уже показатель ответственного отношения к качеству. В этом случае можно надеяться на получение бетона заказанной марки.

Мелкий заполнитель для бетона.

В роли мелкого заполнителя для бетона принято использовать песок . песок — это множество частиц очень маленького размера, который варьируется от 0,05 до 5мм. песок может быть: кварцевым, известковым, шпатовым и т.д. Наилучшим вариантом для изготовления бетона считается именно кварцевый песок . Для его промывки применяются системы трубопроводов, в которых можно использовать резьбовые модули для санации, улучшающие механические показатели систем водоснабжения.

Из песков природного происхождения также выделяют речные пески, горные пески, дюнные пески и т.д., которые в свою очередь имеет как плюсы, так и минусы. Например, горный песок в своем составе имеет большое количество органический примесей, глинистых частиц, что потом сказывается на качестве и характеристиках бетона. Однако, частицы горного песка имеют достаточно острые углы, что благоприятно сказывается на сцеплении с вяжущем веществом.

Что касается морских и речных песков, то они чистые и содержат остатки раковин. Однако гладкая поверхность таких песков не способна обеспечить хорошую сцепляемость с вяжущим материалом. Дюнные пески, по сравнению с другими, имеют очень мелкие частицы, что, конечно же, способствует увеличению вяжущего, но это сказывается на конечной стоимости продукции.

Наилучший вариант для бетона — это песок среднего размера с чистой основой и острыми углами.

Новые разновидности бетона

В связи с возрастающими требованиями к конструкциям зданий в последний период, появляются современные разработки смесей для строительства. К ним надо отнести:

1. SVB или SCC (Self-Compacting Concrete), или самоуплотняющийся раствор, не требующий перемешивания.
2. Материал, в котором применяют цемент, имеющий высокую степень сжатия и добавки минимального размера, называется высокопрочным.
3. Бетон с маркировкой UHFB знают во всём мире. Это сверхвысокопрочный раствор с крепостью сжатия более 200 МПа. В его наполнитель входят волокнистые компоненты, из-за чего его сопротивление на разрыв составляет 15, а на изгиб — 45 МПа.
4. Если насыпная плотность сухой смеси менее 800 кг/м³, то речь идёт о лёгком, или инфракрасном, бетоне. Минимальная масса его составляет примерно 350 кг/м³. При производстве такого раствора применяются заполнители малого веса. Несущие конструкции из подобного материала делать нельзя.
5. Изобретение прозрачного бетона принадлежит венгерскому учёному Арону Лосончи. Ему удалось ввести в состав полупрозрачные компоненты. Такая смесь содержит от 3 до 5% стекловолокна. Подобный материал позволяет практически без искажений рассмотреть сквозь двадцатисантиметровую стенку свет или тени. Возможно увидеть даже цвета.
6. Лёгкий, но прочный бумажный бетон использует в качестве заполнителя отходы переработанных волокон или металла.

Это интересно: формы для литья из бетона.

Перед тем как выбрать нужный сорт смеси, следует подробно изучить техническую документацию и комментарии специалистов.

Специально для вас:

Как установить винтовые сваи для забора

Как сделать столбчатый фундамент своими руками

Какие бывают виды фундаментов по конструкции

Технология бурения под фундамент ям и скважин для свай

Как сделать фундамент для дома своими руками

Винтовые сваи своими руками: руководство по производству

Марки прочности бетона

Марка бетона является основным показателем его возможностей. Грамотный подбор материала относительно этого критерия становится залогом надежности и долговечности постройки. Обозначим наиболее популярные решения.

• М100 – бетон, применяющийся в ходе подготовительных работ. Если приобрести бетон в Москве такой марки, можно решить много проблем сразу. Нижний слой материала обеспечивает крепкую защиту от грунтовых вод, а конструкция в целом увеличивает надежность фундамента.
• М200 – идеальное решение, когда необходимо заливать армированные монолитные плиты. Материал получил распространение, благодаря универсальности характеристик. Его используют в качестве основы для стоянок и площадок, а также в частном строительстве.
• М250 – бетоном такого плана пользуются при создании перекрытий с небольшой нагрузкой.
• М300 – марка, подходящая для сооружения ленточного монолитного фундамента.
• М350 – состав для плитных оснований. Это наиболее распространенная смесь в сфере сооружения дорожных покрытий, взлетных полос на аэродромах и прочих архитектурных сооружений повышенной сложности.
• М400 и 450 – составы, нашедшие применение при возведении объектов гидротехнического характера и зданий промышленного типа. Использование такого материала помогает зданию выдерживать огромные нагрузки.

Технология приготовления

Газобетон изготавливается путем добавления газообразующих примесей, способствующих расширению раствора и образованию внутри него ячеек с газом. Ширина ячеек составляет 1-2 мм. Все пространство между порами занимает раствор. Пенобетон готовится по похожей технологии, только средством, служащим для создания пор, является пенообразователь. Заранее приготовленная пена смешивается с раствором. Конечный продукт после застывания получает пористую структуру.

Пену готовят путем взбивания воды с пенообразующим жидким канифольным мылом на основе животного клея. Компоненты для пенобетона смешивают внутри специальных устройств, после чего получившийся раствор закладывают в формы, отправляют в автоклавные печи либо пропарочные камеры.

Схема технологии производства.

Внутри печей раствор под большим давлением пара раскаляется до высочайших температур, достигающих практически двухсотой отметки термометра. Такие манипуляции содействуют активной связи кремнеземистого материала с гидроксидом кальция. Итоговым результатом получается гидросиликат кальция с высокой прочностью, долговечностью.

Газобетон производится посредством смешивания цементного песка, кремнеземистых веществ, воды. Иногда сюда же вводят известь. Хорошенько перемешав состав, к нему присоединяют газообразователь, в роли которого выступает алюминиевая пудра либо пергидроль.

Больше пользуется спросом первый вариант газообразователя, имеющий консистенцию тонкодисперсного порошка. Возникновение пор здесь осуществляется благодаря взаимосвязи алюминиевой пудры и гидроксида кальция. При этом возникает химическая реакция, способствующая вспениванию цементного раствора, который по окончании застывания получает пузырчатую структуру.

Приготовленный раствор газобетона заливается в металлические формы. Технология заливки заключается в том, чтобы формы наполнились до верха по окончании вспенивания смеси. После этого материал помещают внутрь автоклавных печей, где под воздействием пара, большого давления, очень высоких температур он стремительно твердеет. Данный метод обработки обогащает конечный продукт высоким коэффициентом прочности, а также позволяет вместо цемента использовать известь, и получить при этом газосиликатные изделия.

Бетоны с крупнопузырчатой структурой изготавливаются из цементного порошка, крупного наполнителя, которым может выступать гравий либо щебенка, а также воды. Как правило, сей раствор идет без песка, и называется беспесчаным. Однако иногда песок в очень малых дозах добавляют к содержимому строительного состава. Такой тип смеси называют малопесчаным.

Разновидности бетона согласно составу

На современном рынке смеси классифицируются по структурным признакам. Бетон может быть:уплотненным.

Эта смесь придает максимальный эффект твердости и плотности, заполняя практически все пространство. Производится из крупных и мелкофракционных заполнителей, связующее вещество плотное;пористым.Наиболее часто используется для строительства фасадов и стен;ячеистым. Особый вид бетона, не имеющий заполнителя.

Вместо них в составе применяются искусственные породы, имеющие форму ячеек с воздухом.Идеально подходит для возведения домов с одним этажом. высокопористым. В нем используется крупный заполнитель без применения песка.

Положительные характеристики

Легкий бетон имеет много качеств, благодаря которым завоевал популярность у строителей. Среди свойств бетона выделяются:

Повышенная теплоизоляция

Теплоизоляционные качества в легком бетоне присутствуют благодаря его пористости, занимающей около 40% от всей массы материала.

Маленький вес

Данное качество добавляет такого рода бетонам еще несколько преимущественных характеристик, позволяющих строителям хорошо на этом сэкономить. Применяя легкий бетон, не нужно дополнительно укреплять фундаментную основу, можно обойтись без специальных подъемных устройств. Легкие бетоны не имеют сложности в перевозке, погрузке.

Высокая звукоизоляция

Благодаря заполнителям, обеспечивающим пористую структуру бетону, дома из такого материала ограждены от посторонних шумов с улицы.

Нет сложностей в работе с такими бетонами

Легко работать с данным материалом.

Во время кладки бетонной стены блоки фиксируют специальным клеящим средством вместо цементной смеси. Благодаря этому клею не видны места стыковки между бетонными монолитами. Стройматериал из легкого бетона несложно обрабатывать. Маленькая степень плотности из-за наличия пор внутри позволяет разделывать блоки при помощи обычной ручной пилы, доводить до нужной формы, размеров, а также с легкостью проводить через них различные коммуникационные системы.

Возможность приготовления в домашних условиях

Технология изготовления смеси настолько проста, что это может осуществить каждый человек при любых условиях. Главное – иметь под рукой бетономешалку, делающую состав однородным, требующиеся ингредиенты, заполнители для раствора и пенообразователи для создания пористого эффекта.

Большая степень устойчивости к минусовым температурам

Положительные черты.

Посредством особых добавок, вяжущих компонентов, крупных заполнителей внутри состава легкие бетоны могут выдерживать около 300 циклов заморозки, при этом оставаться целыми, сохранять свой первозданный вид. Данное свойство позволяет постройкам из легких бетонов простоять без деформаций много десятков лет.