Для получения поризованного легкого бетона кроме портландцемента применяют следующие материалы

Обновлено: 24.04.2024

Легкие бетоны в строительстве: особенности и применение

Легкие бетоны – строительные материалы плотностью до 2000 кг/м 3 , изготовление которых регламентируется ГОСТом 25820-2014.

Востребованы в частном и многоэтажном строительстве, благодаря сочетанию высоких теплоизоляционных характеристик и сниженной плотности.

При их производстве используют вяжущее (портландцемент, шлакопортландцемент, известь), песок, воду и крупнопористые неорганические или органические заполнители. К легким относятся также ячеистые материалы – пено- и газобетоны. Состав таких стройматериалов не регламентируется на уровне государственных стандартов, имеются только рекомендации. Производители самостоятельно определяют процентное соотношение компонентов.

Виды легких бетонов по назначению

По назначению (в соответствии с ГОСТом) эти материалы разделяют на:

теплоизоляционные – плотность не превышает 500 кг/м 3 ;
конструкционно-теплоизоляционные – 500-1400 кг/м 3 ;
конструкционные – 1400-1800 кг/м 3 .

Основные характеристики легких бетонов

Вид	Плотность, не более кг/м 3	Марка	Морозостойкость	Коэффициент теплопроводности, Вт/м*°C
Теплоизоляционный	800	10, 15, 25, 35	Не нормируемая	0,29
Конструкционно-теплоизоляционный	1400	35, 50, 75, 100	10-35	0,64
Конструкционный	1800	150, 200, 250, 300, 400	25-200	Не нормируемый

Виды легких бетонов по структуре

Структура этого популярного материала определяется используемыми компонентами и способом изготовления.

Поризованные

Ячеистые, или поризованные, бетоны представляют собой материалы, в состав которых входят:

вяжущее – портландцемент, известь;
песок (в некоторых марках его нет);
добавки, образующие пену (пенобетон) или провоцирующие газообразование (газобетон);
вода.

Крупный заполнитель в таком материале отсутствует. Газосиликаты и пеносиликаты – стройматериалы, в которых функцию вяжущего полностью или в большей части выполняет известь.

Ячеистый бетон. Сочетает низкую плотность с хорошими тепло- и звукоизоляционными характеристиками. Закрытая структура пор обеспечивает низкую влагопроницаемость материала.

Крупнопористые

В таких смесях используется крупный пористый заполнитель, вяжущее и вода. Песок отсутствует. Количество воздушных пустот достигает 25%. Крупнопористые смеси на легких пористых компонентах изготавливают в бетоносмесителях принудительного действия.

Плотные

Это обычные легкие бетоны, которые отличаются от тяжелых видом крупного заполнителя, в качестве которого используются легкие пористые компоненты. Большинство зазоров между частицами крупного заполнителя заполнено песком и вяжущим. В такой смеси процентное содержание воздушных полостей небольшое – до 6%. По происхождению делят два типа по крупному заполнителю:

Природные. Компоненты получают из природных пористых материалов – пемзы, известняка, лавы, вулканического туфа, древесины.
Искусственные. Их производят из отходов техпроцессов (шлаков) или изготавливают различными способами из природных компонентов (вермикулит, керамзит, перлит).

Арболит, или деревобетон. Имеет прекрасную адгезию с цементно-песчаными и известняковыми составами, что значительно облегчает отделочные работы.

Керамзитобетон. Пористый стройматериал, востребованный в блочном и монолитном строительстве. Крупный заполнитель – гранулированная вспененная обожженная глина.

Преимущества легких бетонов

Популярность этих стройматериалов объясняется комплексом преимуществ:

Невысокая средняя плотность и хорошая теплопроводность.
Морозостойкость до F300.
Удобный монтаж блоков, благодаря их крупному размеру и небольшому весу.
Широкий ассортимент. Позволяет выбрать материал, оптимально соответствующий условиям эксплуатации.
Высокая огнестойкость. Керамзитобетон сохраняет рабочие характеристики до +900°C, шлакопемзобетон – до +1000°C. Обычный тяжелый бетон на щебне выдерживает температуры до +400°C.

Автор: Андрей Васильев

Строитель с 20-летним стажем
Эксперт завода «Молодой Ударник»

В 1998 году окончил СПбГПУ, учился на кафедре гражданского строительства и прикладной экологии.

Занимается разработкой и внедрением мероприятий по предупреждению выпуска низкокачественной продукции.

Разрабатывает предложения по совершенствованию производства бетона и строительных растворов.

Легкие бетоны в частном строительстве

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:

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

Свойства, характеристики, применение

Основные характеристики легких бетонов, на которые следует обращать внимание при выборе, это плотность (объемная масса), прочность, теплопроводность и морозостойкость.

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

Назначение

По назначению легкие бетоны делят на следующие группы:

Достоинства и недостатки

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.

Если говорить об использовании легких бетонов, как материала для строительства домов, их достоинства в следующем:

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:

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 подобрать рецептуру

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

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.

Состав и пропорции марок бетона, компоненты и приготовление

Из бетона делают большие многоэтажные дома, дорожки и небольшие скульптуры. Для этого используют бетон разного состава

Состав бетона: компоненты, их размеры и характеристики

В большинстве своем бетон состоит из трех основных составляющих:

Разное количество всего трех компонентов дает широкую гамму качеств и характеристик. Для придания особых свойств еще используют различные присадки и добавки, что еще во много раз расширяет область использования этого материала.

Все эти марки бетона изготовлены из одних компонетов, но в разных пропорциях

Прочность бетона зависит от того, насколько точно придерживались рецептуры, от качества составляющих и от того, насколько тщательно все перемешали. Только при однородном составе и качественных составляющих можно добиться проектных характеристик. Подробнее о том, какие компоненты можно использовать и требования к ним читайте в конце статьи.

Принцип маркировки бетона

Соответствие между марками бетона по прочности и по сжатию приведено в таблице (применяемые в частном строительстве).

Класс бетона по прочности на сжатие	Прочность бетона на сжатие кг/см2	Ближайшая марка бетона по прочности
В 5	65.5	M 75
B 7.5	98.2	M 100
B 10	131.0	M 150
B 12.5	163.7	M 150
B 15	196.5	M 200
B 20	261.9	M 250
B 22.5	294.4	M 300
B 25	327.4	M 350
B 30	392.9	M 400
B 35	458.4	M 450
B 40	523.5	M 500

Пропорции бетона разных марок

Весь этот ассортимент и спектр качеств получается при использовании одних и тех же материалов, просто в разном количестве. Для достижения требуемых характеристик необходимо рекомендованные пропорции соблюдать строго.

Пропорции бетона отображаются обычно в долях. За единицу берется количество цемента, а остальные компоненты прописываются по отношению к нему. Данные приводятся в виде таблиц для соответствующих марок, обязательно указаны единицы измерения. Такую таблицу компонентов бетона вы видите ниже.

Пропорции бетона разных марок из портландцемента М400 и М500

В четвертой колонке представлены объемные доли: все компоненты даны из расчета на 10 литров. Выбираются они аналогично.

В подобных таблицах не указано количество воды. Оно зависит от того, какой густоты вам необходим раствор. Водо-цементное отношение дают отдельными таблицами. Например, ниже даны данные о количестве вводы по отношению к килограмму цемента, при условии использования заполнителей средних размеров.

Количество воды для получения бетона требуемой марки при использовании щебня и песка средних размеров

Например, для получения бетона марки М 300 пропорции цемента М 500 и воды определены как 0,61. Это значит что на 1 кг цемента в раствор добавляют 0,61 литра воды (610 мл). При этом получается среднепластичный раствор, который используется чаще всего. Но при заливке фундаментов или других конструкций с густым армированием может понадобиться пластичный раствор. Тогда при определении количества воды кроме марки цемента необходимо учитывать еще и размеры заполнителей и то, насколько текучим должен быть раствор. Эти данные представлены в таблице ниже.

Количество воды в бетоне в зависимости от размеров щебня /гравия и текучести раствора

Иногда необходимо определить, сколько же цемента вам потребуется для той или иной задачи. Для этого необходимо знать, сколько цемента содержится в кубометре бетона. Данные по маркам бетона и цементов вы найдете в таблице ниже.

Области применения

С тем, какие требуются материалы для бетона в каких пропорциях определились, но какая марка нужна? Это зависит от назначения конструкции и условий ее эксплуатации. Проще будет ориентироваться, если будете знать, какие марки бетона для чего могут быть использованы (назовем только те, которые применяются при строительстве частного дома, его ремонте или обустройстве участка).

М100 (В7,5). Это так называемый тощий бетон. Его используют в для подготовки площадки под ответственные конструкции. Например, при строительстве ленточного фундамента на гравийно-песчаную подсыпку укладывают слой тощего бетона, а после начинают работы по армированию. Этот же состав применяют при укладке бордюрного камня, например при изготовлении дорожек или отмостки вокруг дома.

М150 (В12.5). Этот состав применяют при подготовке под плитный фундамент, для стяжек, заливки бетонных полов или садовых дорожек. Этот вид бетона может использоваться для изготовления фундаментов под небольшие легкие постройки типа деревянной бани или небольшого гостевого дома из бруса или бревна.

М200 (В15). Одна из наиболее популярных марок бетона. Из него делают фундаменты любого типа для легких домов на нормальных грунтах, стяжки, лестницы, отмостки, дорожки. Из бетона этой марки изготавливают цементные блоки в домашних условиях, его же используют на заводах для изготовления фундаментных и строительных блоков.

Соотношение цемента и песка для бетона влияет на прочностные характеристики

М250 (В20). Область применения практически та же, но в более сложных условиях. Делают любые фундаменты на сложных грунтах, или на нормальных, но для домов, построенных из тяжелых материалов. Делают отмостки, которые будут использоваться как дорожки, наружные лестницы, бетонируют крыльцо, заборы и т.п. Также из него делают плиты перекрытия при небольших нагрузках.

М300 (В22,5). Также подходит для всех перечисленных выше областей, но в еще более суровых условиях эксплуатации. Изготавливают фундаменты под тяжелые дома на пучныстых грунтах, делают монолитные стены, дорожки, водонепроницаемую отмостку и т.п. Из этой марки бетона в основном делают плиты перекрытия и ростверки для свайно-ростверковых фундаментов.

М350 (В25). Прочность этой марки для частного строительства в основном чрезмерна. Это бетон используется для строительства монолитных чаш бассейнов или для изготовления фундаментов при высоком уровне грунтовых вод, для других сооружений, требующих высокой водостойкости. Эта марка уже чаще используется в промышленном строительстве.

М400 (В30). Это уже дорогая марка бетона, которая используется на объектах со специальными требованиями: для больших бассейнов, дамб, хранилищ в банках и т.д.

Приготовление бетона

При больших объемах работ лучше заказать бетон на заводе. Изготовление большого количества раствора вручную или даже с использованием бетономешалок задача сложная, а укладка порциями требует дополнительных усилий на то, чтобы слои хорошо сцепились. Тем не менее, приготовить бетон можно и вручную. В этом случае есть две последовательности действий:

При небольших объемах бетон можно замешивать вручную

Далее поговорим о требованиях к компонентам бетона, их размерах и качествах.

Требования к цементам для бетонов

Виды портланцементов и их хранение

Цемент для бетона должен быть сухой, сыпучий и свежий

Маркировка цемента

Какую марку цемента нужно брать, указывается обычно в рецептуре бетона. Она обозначается буквой М и цифрами, которые обозначают максимальную прочность бетона, которая может быть достигнута с этом вяжущим. Например, с цементом марки М400 максимально можно получить бетон марки М400, а также более низкие.

Песок

Строительный песок может быть речным или карьерным. Речной стоит дороже, но он, как правило чище и имеет более однородное строение. Его лучше использовать при составлении бетона для заливки фундамента, стяжки. Для кладки или штукатурки уместно использовать более дешевый карьерный песок.

Песок должен быть чистым, лучше с одинаковыми размерами зерен

Щебень

Фракции щебня стандартны:

особо мелкий 3-10 мм;
мелкий 10-12 мм;
средний 20-40 мм;
крупный 40-70 мм.

Хранение заполнителей

Также необходимо предохранять их от осадков. В рецептурах бетона количество составляющих дано в расчете на сухие компоненты. Учитывать влажность компонентов учатся с опытом. Если у вас его нет, приходится заботиться о состоянии и укрывать песок и щебень от дождя и росы.

Легкий бетон: классификация, виды, как сделать своими руками

Легкие бетоны пользуются популярностью в частном домостроении. С помощью данного строительного материала возводят теплые загородные коттеджи или утепляют готовые жилые здания. Это помогает экономить природные энергоресурсы, а расходы на отопление в зимний период владельцев таких домов сокращаются.

Понятие легкого бетона, его виды и свойства

Бетонные стройматериалы, отличающиеся малой удельной массой и повышенной степенью сохранения тепловой энергии, которые используются для строительства жилых зданий, относятся к легкой категории бетонов (ЛБ).

Состав материала и классификация

Строительный материал изготавливается на основе цемента с использованием плотных (пористых) добавок.

В бетоны данной категории также добавляют специальные присадки, способные менять и регулировать характеристики готового стройматериала.

Разновидности ЛБ по предназначению:

Теплоизоляционные: Конструкционно-теплоизоляционные ЛБ: Конструкционные:

Тип стройматериала по структуре:

поризованный;
крупнопористый;
плотный.

Согласно технологии производства, поры в бетонных блоках формируются с помощью газа, пены, специальных воздухововлекающих составов. А достижение технических параметров материала может осуществляться естественной сушкой изделий, тепловлажностной обработкой, автоклавированием.

Основные характеристики и требования

Ключевые показатели, по которым необходимо выбирать стройматериал:

Теплопроводность. Гигроскопичность. Морозостойкость.

Все бетонные изделия легкой категории являются негорючими строительными материалами и экологически безопасными.

Основные причины популярности изделий

Бетонные стройматериалы легкой группы пользуются в частном домостроении популярностью благодаря следующим достоинствам:

Бетонные блоки больших размеров относительно небольшой массы. Можно выполнять строительные работы без привлечения технических средств и оборудования в короткие сроки.
Изготовить ЛБ можно самостоятельно в домашних условиях. Это помогает экономить на строительном материале заводского производства.
На строительном рынке большой выбор легких бетонов, можно подобрать ЛБ, предназначенный непосредственно для возведения внешних конструкций, теплоизоляции или звукоизоляции здания, строительства ограждений.
Стройматериалы данной категории отличаются хорошим сочетанием значений теплопроводности и густоты.
Значение морозостойкости достигает 300 циклов.
Низкая цена материала.

Краткий обзор основных представителей этого типа бетона

К бетонным стройматериалам легкой группы относятся:

керамзитобетон;
пемзобетон;
вермикулитобетон;
шлакобетон;
перлитобетон;
керамзитоперлитобетон;
аглопоритобетон;
шлакопемзобетон;
шунгизитобетон;
термолитобетон;
пористый бетон со стекловидными наполнителями.

Керамзитобетон

Для изготовления керамзитобетона используется цемент, мелкофракционный песок, специальные заполнители раствора, вода. В качестве наполнителя может быть керамзит, гравий пористой структуры, алгопорит.

К недостаткам можно отнести: гигроскопичность, хрупкость материала и сложность его обработки, связанную с абразивностью.

Ячеистые бетоны

Строительный материал востребован как среди застройщиков, так и среди производителей.

газобетон;
пенобетон;
пеногазобетон.

Бетонные блоки отличаются производственной технологией (способом формирования пор в стройматериале), составом и показателями качества.

Преимущества ячеистых бетонов:

высокая плотность;
огнеупорность;
морозостойкость;
повышенная способность сохранять тепло внутри здания;
материал можно производить в бытовых условиях;
высокая пароизоляция и звукоизоляция;
продолжительный срок эксплуатации;
экологически безопасные.

Недостатки: хрупкость, низкая стойкость к вырыву.

Полистиролбетон и изделия из него

Отличия полистиролбетона от других видов ЛБ:

Опилкобетон

К легкой категории бетонных стройматериалов относится опилкобетон, который появился на рынке строительных материалов недавно.

негорючий материал, несмотря на то, что в его состав входит древесина;
экологически безопасный;
материал можно изготовить в бытовых условиях.

Из минусов можно выделить только его высокую стоимость.

Силикатный бетон

В результате прохождения химической реакции между этими компонентами образуется гидросиликат кальция, оказывающего влияние на процедуру соединения массы раствора с заполнителем. Дополнительно в состав силикатного бетона входят пластификаторы и порообразователи.

Область применения силикатных блоков:

теплоизоляция жилых зданий, инженерных конструкций;
возведение внутренних стен сооружений;
обустройство панелей перекрытия;
строительство лестничных маршей.

Понятие сверхлегкого бетона

Это искусственный ЛБ с максимальным показателем густоты 600 кг/м³, который часто используется для звуковой защиты и теплоизоляции сооружений, возведения ограждений.

Плотность и вес таких блоков снижается за счет формирования внутри материала в процессе производства пор, заполненных воздухом. Сверхлегкий бетон характеризуется низким показателем теплопроводности, поэтому чаще его используют для утепления жилых домов.

Варианты наполнителей для стройматериала:

Наиболее востребованным из сверхлегких марок бетона, представленных на строительном рынке, является стройматериал марки «Совби».

Особенности изготовления легкого бетона в домашних условиях

Процедура изготовления ЛБ не требует специальных знаний и опыта, поэтому материал можно самостоятельно производить в бытовых условиях.

бетономешалка;
вибростол (при изготовлении керамзитобетона, пемзобетона);
мини-установки (при изготовлении пенобетона);
формы (при изготовлении блочных материалов: пенобетона, шлакобетона, кирпича).

Инструкция по производству стройматериала своими руками:

Замес раствора в бетономешалке или вручную.
Заливка готовой смеси в блочные формы или непосредственно в опалубку строительной конструкции.
Демонтаж опалубки или извлечение изделия из формы после формирования пор в бетоне.
Сушка стройматериала на протяжении 28 дней.

Строительство монолитных конструкций осуществляется с помощью специального оборудования, обеспечивающего непрерывную подачу раствора в опалубочную конструкцию.

Что такое бетон: состав и область применения, классификация бетона по разным техническим характеристикам

Несмотря на большое количество новых строительных материалов, популярность бетонных конструкций не уменьшается. Бетон имеет повышенную прочность и надежность, поэтому он остается востребованным при строительстве как жилых комплексов, так и хозяйственных построек.

В классический состав бетона входят:

цемент;
песок;
гравий или щебень;
вода.

В зависимости от производственной необходимости состав бетонной смеси может меняться. Так, широко используемый в строительстве и ремонтах цементный раствор (смесь цемента, песка и воды) является одной из разновидностей бетона, т.н. пескобетоном. Смеси с использованием полуводного гипса или ангидрида называются гипсобетонами.

Существует и силикатный бетон, изготавливающийся на основе извести. Шлакобетон изготавливают из измельченных шлаков с добавлением в состав цемента, извести, гипса или других активаторов затвердения.

Применение бетона

Например, в строительстве атомных электростанций используют особо тяжелый бетон. 1 м³ этого вещества весит 2,5 т. При строительстве фундаментов многоэтажных домов, а также при изготовлении прочных железобетонных плит используют тяжелый бетон, 1 м³ которого весит от 1,8 до 2,5 т.

Легкий бетон, вес которого находится в диапазоне от 0,5 до 1,8 т/м³, используется для изготовления стеновых панелей, блоков и перекрытий. Существует и особо легкий бетон, который предназначен преимущественно для наружной теплоизоляции зданий и сооружений. Его вес не превышает 0,5 т/м³.

Чтобы быть уверенным в качестве бетонной смеси, ее изготовление лучше всего заказать на специальном заводе. Но при строительстве частных домов и небольших хозяйственных построек их хозяева нередко изготавливают бетон самостоятельно. Преимущественно в таких случаях изготавливается классический вариант бетона, состоящий из песка и щебня в качестве наполнителей, цемента и воды.

Чтобы изготовленный своими руками бетон получился прочным и долговечным, надо знать и соблюдать основные требования, предъявляемые к его компонентам.

Помимо фракции для прочности бетона важное значение имеет и чистота песка. В теории песок должен быть чистым, без примесей, но в реальности это пока неосуществимо. Поэтому допускается наличие в его составе небольшого количества глины или ила, но общее количество таких примесей не должно превышать 5%.

щебень или гравий . К ним тоже есть свои требования: размеры используемых для наполнения бетона материалов должны быть в диапазоне от 1 до 8 см. Наполнителями могут быть не только эти материалы, но и керамзит, а для обустройства бетонного фундамента часто используют битый кирпич.

Чем мельче фракция наполнителя, тем прочнее будет искусственный камень. При его самостоятельном изготовлении лучше использовать наполнитель размером не более 2-3 см, максимально очищенный от глины и других примесей.

Используемая для приготовления бетона вода тоже должна быть максимально чистой. Чем больше в ней будет растворенных солей и посторонних примесей, тем хуже будет качество искусственного камня.

В роли вяжущего при производстве классического бетона используют

различные виды цемента

портландцемент;
шлакопортландцемент;
пуццолановый цемент.

Пропорции бетона

Правильно подобранные пропорции компонентов бетонной смеси важны для получения качественного искусственного монолита. Зависят они от марки изготовляемого бетона и используемого для его приготовления цемента.

Например, при использовании для приготовления бетона цемента марки М-400 пропорции для различных марок бетона будут такими:

Добавки для бетона

Чтобы улучшить качество бетона без существенного увеличения себестоимости его производства, производители используют различные добавки и примеси. Все эти добавки принято разделять на несколько больших групп:

пластификаторы;
модификаторы;
ускорители набора прочности;
добавки для подвижности;
самоуплотняющиеся добавки;
морозостойкие добавки;
комплексные добавки.

Пластификаторы используются для улучшения подвижности изготавливаемой смеси. Улучшенная подвижность позволяет вяжущему веществу плотно и надежно охватывать каждый кусочек наполнителя.

При застывании искусственного камня они делают его прочнее, одновременно уменьшая расход вяжущего вещества. Также применение пластификаторов позволяет увеличить плотность и улучшить водонепроницаемость смеси.

Модификаторы улучшают производственные характеристики, позволяя получать высокопрочную бетонную смесь при использовании цемента низших марок. Ускорители набора прочности позволяют существенно ускорить эту важную техническую характеристику искусственного камня, сократив время набора до 3-4 дней.

Добавки для сохранения подвижности смеси увеличивают время схватывания и используются при необходимости перевозки бетонной смеси на дальние расстояния в летнее время. Самоуплотняющиеся добавки используются при изготовлении тонкостенных и армированных блоков или других конструкций, где использование для уплотнения бетонной массы традиционных виброинструментов затруднено или невозможно. Морозостойкие добавки позволяют существенно повысить морозостойкость бетона.

Разновидности пигментов и их свойства

Пигменты используют для изменения цвета бетонных конструкций. В промышленном производстве для этих целей используются:

технический углерод;
двуокись титана;
окись хрома;
умбра.

Все пигменты действуют на бетонную смесь одинаково: они поглощают часть световых волн, волны с другой длиной отражают. Такие пигментные добавки обладают повышенной стойкостью к ультрафиолету, не выгорают на солнце, не смываются дождем и обладают стойкостью к воздействию агрессивной химической среды.

Классификация бетона

В строительстве виды бетона классифицируются по нескольким параметрам. Чаще всего искусственный камень классифицируют:

по прочности;
по плотности;
по типу вяжущего;
по морозостойкости;
по водонепроницаемости;
по истираемости;
по скорости набора прочности.

Такое большое количество разновидностей бетонной смеси может создавать некоторые трудности с правильным выбором материала.

По прочности

Плотность

Особо тяжелые бетонные конструкции производят, добавляя в состав смеси стальную стружку или железную руду. Для приготовления тяжелых бетонных смесей в качестве наполнителей используют природные минералы: гранит, известняк, диабаз и т.п.

Классификация по типу вяжущего

К первой группе относятся:

цементные;
силикатные;
гипсовые;
шлаковые;
синтетические смолы;
специальные кислостойкие смеси.

Во вторую группу входят такие материалы, как асфальтобетон и пластбетон.

Морозостойкость

Показатель морозостойкости определяет количество циклов замерзания и оттаивания бетонной смеси без потери материалом своих качественных характеристик. Обозначают морозостойкость буквой F. Существуют бетонные смеси с показателем морозостойкости от F15 до F1000, где цифры являются показателем количества циклов замерзания и оттаивания.

Марки с показателем от F15 до F50 считаются марками с низкой морозостойкостью. Показатели от F51 до F300 считаются марками со средней морозоустойчивостью. Смеси с показателем F301 и выше считаются марками с высокой морозостойкостью.

Водонепроницаемость

Водонепроницаемость обозначается буквой W и цифрами, показывающими максимально возможное давление воды, которое выдерживает бетонная конструкция. По этому показателю все бетонные материалы делятся на:

низкие (маркировка менее W4);
средние (маркировка от W4 до W12);
высокие (маркировка выше W12).

Истираемость

низкая (G1);
средняя (G2);
высокая (G3).

Истираемость прямо зависит от прочности материала: чем выше прочность, тем ниже истираемость.

Скорость набора прочности

Скорость набора прочности (твердение)

Существуют 2 вида бетонных смесей: быстротвердеющие и медленнотвердеющие. Для определения скорости набора прочности % прочности 2-дневной бетонной конструкции делят на % прочности этой же конструкции по истечении 28 дней. При показателе больше 0,4 конструкция относится к быстротвердеющим. Показатель меньше 0,4 свидетельствует о медленном твердении.

Условия твердения

Чем ниже температура окружающей среды, тем медленнее будет происходить твердение бетонных конструкций. При 0ºС процесс твердения полностью прекращается. Высокая температура приводит к обезвоживанию бетона, что тоже становится причиной замедления или полного прекращения твердения бетонной конструкции и недобору ее прочности.

От прочности и надежности бетонных конструкций напрямую зависят сроки эксплуатации построенного здания или сооружения. Поэтому еще до начала строительства нужно определиться, какая марка и какие технические характеристики материала лучше всего подходят для решения поставленных задач.

Легкий бетон.

Легкий бетон – это состав по структуре напоминающий пемзу, который в сухом состоянии имеет плотность от 500 до 1800 кг/м3. Если же у состава плотность меньше, то он относится к особо легким видам бетона.

Каждый вид легкого бетона находит свое применение на определенном этапе стройки. Например, строительными блоками из газо- или пенобетона, шлака, арболита осуществляется кладка стен, а смеси на основе керамзита применяются для устройства фундамента и пола. Выполнять утепление перекрытий из легкого бетона можно при помощи полистиролбетона.

Типы и виды легкого бетона.

Состав смеси являющийся для этого вида бетона определяющим устанавливается ГОСТом, в частности, по заполнителям:

1. когда в составе применяется один тип минерального пористого заполнителя (перлит, керамзит, аглопорит, вермикулит) или два типа (керамзитоперлитобетон, керамзитовермикулитобетон);

2. используются органические заполнители (арболит, полистиролбетон или ПсФБ, туфо- или пемзобетон).

Легкие бетоны делятся на следующие виды:

плотные;
поризованные;
беспесчаные (крупнопористые);
малопесчаные;
ячеистые.

К ячеистым бетонам относятся блоки имеющие приблизительно одинаковые размеры от 0,1 до 0,3 см и в которых распределены равномерно поры. Онлайн расчет состава цементного раствора.

Свойства легкого бетона, а также его характеристики и прочностные показатели зависят от добавок: вяжущих – на основе цементов (полимерцементные), гипсовые, шлакощелочные, силикатные (автоклавного твердения) и цементно-известковые.

Класс бетона устанавливается на основании такого показателя, как прочность. Показатели прочности у марок легкого бетона указаны в виде цифровых и буквенных обозначений (B5, B50, B300), по которым можно определить какое давление сможет выдержать панель или блок. Кроме этого, маркировке подлежит морозостойкость (F1000), где цифрой обозначено количество циклов, а также водонепроницаемость (W). Согласно ГОСТ 25820-2000 легкий бетон предусматривает и другие показатели (коррозионная устойчивость или жаростойкость), которые характеризуют такие бетоны.

"Легким" такой бетон был назван еще и потому, что он почти в 1,5 раза легче, чем гипс и 2,5 раза легче обычной цементной смеси, благодаря этому существует возможность снизить общий вес возводимых бетонных конструкций. Например, если стяжка выполнена из полистиролбетона толщиной 6 см, то она на каждый м² дает нагрузку 20 кг, а цементная стяжка – 120 кг.

Сферы применения легкого бетона.

Поризованный легкий бетон (плотностью до 1 200 кг/м 3 ) используется для:

монолитной заливки стен и производства стеновых панелей;
стяжки полов и кровель;
заполнения в грунте провалов и пустот;
прокладки дорог и ремонта туннелей.

Однослойные стеновые панели из крупнопористых бетонов часто применяются при строительстве крупноблочных и монолитных зданий. Поскольку в их составе отсутствует песок, то они более экономны в производстве, также они обладают неплохими теплоизоляционными свойствами.

В малоэтажном строительстве большую популярность приобрели ячеистые легкие бетонные блоки, главными преимуществами которых являются легкость, пожаробезопасность и теплоизоляционные свойства.

На строительном рынке постепенно завоевывают свою нишу материалы нового поколения, например полистиролфибробетон (ПсФБ), по некоторым показателям превосходящий керамзитовые смеси или пенобетон. Он прекрасно подходит для утепления стен и перегородок, из него делают панели для заборов. ПсФБ быстро твердеет и схватывается, он экологичен и высокотехнологичен.

Тяжелый бетон.

Тяжелый бетон включает в себя особые составляющие, за счет которых он отличается от других видов бетона:

цемент;
вода;
чистый песок;
заполнитель;
добавки.

1. Цемент. При изготовлении применяют конкретную марку цемента, к примеру – М600 или М300. Если использовать портландцемент в качестве основы, он максимально усилит прочность бетона.

2. Вода. Очищенная вода, в состав которой не входят примеси кислот (минеральные и органические) и жиры, сделает смесь для тяжелого бетона более однородной, поскольку нормализует баланс песка и других добавок.

3. Чистый песок. Если в песке будет примесь глины, это нарушит качество бетона. Для изготовления тяжелых бетонов, как правило, песок должен быть с крупными зернами, что сделает смесь более крепкой.

4. Заполнитель. Эта составляющая – главный показатель, определяющий качество будущего бетона. Такие горные породы как гранит или щебень чаще всего используют для заполнения тяжелого бетона. Чтобы сделать бетон еще прочнее добавляют мраморную крошку. Этот материал не из дешевых, но при его применении степень надежности увеличивается в разы. Зерна заполнителя в диаметре достигают 7 см.

5. Добавки. Улучшить все характеристики смеси помогу специфические дополнительные компоненты. Определенная добавка выполняет определенную функцию. Одни ускоряют строительные работы за счет сокращения срока застывания цемента. Другие же делают бетон более устойчивым к перепадам температур. Исходя от того, какого результата в процессе строительства пытаются добиться, выбирают те или иные добавки.

По особой маркировке можно определить качество бетона. Для тяжелых бетонов используют маркировку от М100 до М500. Ключевыми же составляющими при изготовлении тяжелого бетона, которые определяют его будущие свойства, является количество цемента и вид заполнителя.

Ключевые свойства и качества тяжелого бетона.

Показатели, определяющие уровень качества бетона:

Прочность. Тяжелый бетон рассчитан на большие нагрузки, поэтому прочность на сжатие – ключевой признак качества. Ее показатель необходимо соблюдать не только во время изготовления бетонной смеси, но и во время проведения всех строительных работ.Поскольку бетон имеет неоднородную консистенцию, колебаний прочности при его применении не избежать. Высокая марка цемента, основного компонента смеси, и правильные пропорции с водой, сделают выше показатель прочности бетона.

Класс бетона. Важно брать во внимание этот показатель, и если марка указывает на количество бетона и характеристики заполнителя, класс бетона дает возможность установить меру прочности на сжатие и растяжение. Обозначают прочность на сжатие символом В и измерением МПа. Осевое растяжение обозначают индексом Вг. Свойство растяжения тяжелого бетона на порядок хуже показателей прочности.

Морозостойкость. Это качество влияет на прочность. Когда бетон замерзает и оттаивает, в нем накапливается влага, из-за чего понижается его прочность. Тяжелый бетон должен быть устойчив к перепаду температур, а измерить показатель этой стойкости позволит индекс F.

Водонепроницаемость. При частом контакте с водой и ее сильном давлении прочность также не должна меняться. Определить показатели водонепроницаемости позволит индекс W.

Свойства тяжелых бетонов:

1.Теплопроводность бетона достаточно высока, поэтому в чистом виде его не используют.

2.Пористость. Избавится от нее полностью не получится, но тщательное перемешивание сведет ее до минимума.

3.Усадка и деформация. Хотя тяжелый бетон – достаточно прочный стройматериал, стоит учитывать, что со временем он деформируется и оседает.

Все это нужно брать во внимание при строительстве, в котором предусматривается использование такого бетона.

Изготовление тяжелого бетона.

Для изготовления тяжелого бетона чаще всего используют такие соотношения:

Цемент – 1 порция;
Песок – 2 порции;
Заполнитель – 4 порции;
Вода – 0,8 порции

Общепринятые рекомендации по приготовлению тяжелого бетона:

1. Заполнить емкость необходимым количеством воды.

2. Добавить цемент, песок, заполнитель, постоянно все помешивая.

3. Если есть необходимость, примешивают прочие добавки (пластификаторы).

4. Раствор перемешивать, до того как получиться однородную смесь.

Самостоятельно качественно приготовить тяжелый бетон – затруднительно. Правильное перемешивание – очень важный процесс для получения качественного продукта. Тяжелые заполнители делают это практически невозможным в домашних условиях, даже в малых объемах. Именно поэтому приобретать такой бетон целесообразнее у специализированных заводов – изготовителей. Они полностью соблюдают правильную технологию и руководствуются всеми техническими требованиями. Производством тяжелого бетона занимаются все заводы, поскольку его принято считать универсальным. Перед приобретением бетона следует обсудить с представителями поставщика цели, для которых его будут использовать, и его состав. Важно также взглянуть на сертификаты соответствия, которые должны быть как на готовую продукцию, так и на сырье для ее создания. Кроме того, процесс изготовления должен регулироваться требованиями ГОСТ.

Читайте также: