Технология производства
Для изготовления газобетона сухая бетонная смесь соединяется с газообразующими примесями, которые после добавления воды вступают в реакцию с компонентами и образуют внутри раствора воздушные ячейки шириной 1—2 мм. Пенобетон готовится по такой же схеме, однако вместо газообразующих добавок используется пенообразователь. Далее раствор разливают по формам и отправляют в печь, где под высокими температурами происходит сушка блока. Технология производства легких бетонов требует точного соблюдения пропорций компонентов, в противном случае материал выйдет некачественным.
Состав
Когда готовится бетон М100, состав должен быть таким: портландцемент разных марок в качестве вяжущего вещества, песок карьерный или речной (может быть заменен гравийно-песчаной смесью), щебень на базе известняка либо средняя фракция гравия (гранита) в качестве наполнителя и вода, которая затворяет смесь и обеспечивает нужную консистенцию.
Если есть необходимость, в состав бетона М100 могут быть введены разнообразные добавки, которые улучшают те или иные эксплуатационные характеристики. Выбор марки используемого в приготовлении смеси цемента, а также фракции наполнителя, типа песка зависят от поставленных задач и возможности приобрести исходные компоненты.
Технические характеристики
Стандарты в строительстве — это набор, определенных правил и требований к проектированию и характеристикам материалов и конструкций. Основные технические параметры бетона В15 согласно ГОСТ:
1) Прочность на сжатие. Материал данного класса способен выдерживать нагрузку в 200 кг, приложенную на 1 см² поверхности бетонной конструкции.
2) Класс бетона это тоже показатель прочности бетона, но он комплексно указывает на гарантированную общую для всей конструкции прочностную характеристику в МПа (В15). Согласно СП 27.13330.2011 данные маркировки действуют для проектировщиков и для строителей. Для сравнения двух определений прочности используют таблицы перевода класса в марку.
3) Плотность бетона марки М200 (В15) — 1800-2500 кг на кубический метр. Этот класс по плотности относится к тяжелым.
4) Морозостойкость и водонепроницаемость. Эти технические характеристики указываются в проектной документации для обеспечения надежности конструкций. F50, F75, F100, F150, F200, F300, F400, F500 — цифры определяют долговечность конструкций, работающих при отрицательных температурах. В течение года принимается до 4-х циклов. W2, W4, W6, W8 и W12 — водонепроницаемость цилиндра 15 см при давлении 2,4, 6, 8 и 12 кг на см². Например, бетон В15 F100 водонепроницаемостью w4 — класс В15, морозостойкость 100 циклов и водонепроницаемость с давлением не ниже 4 кг.
5) Подвижность и жесткость показатели обозначаются буквой «П». Значения 1 до 5 указывают временную характеристику смеси для определения удобоукладываемости. Для узкой опалубки подойдет — марка бетона (В15, М200) не ниже П3.
Плюсы и минусы
В строительстве облегченный каменный материал разделяют в зависимости от ингредиентов, структуры и подгрупп по плотности. Многие виды можно без труда и особых навыков замесить своими руками, но некоторые из них проще приобрести уже в готовом виде. Спрос на легкий стройматериал возрос неспроста. Ему присущи высокие теплоизоляционные и качественные свойства, а также немало других весомых преимуществ:
- Малый вес. Строительство зданий и сооружений из легкого бетона не занимает много времени, а за счет экономии на транспортировке строительного материала и вспомогательной техники позволяет экономить немалую сумму денег.
- Универсальность. Блоки подходят для кладки архитектурных элементов различной функциональности.
- Низкая теплопроводность. Строительный материал не выпускает тепло наружу и надежно сберегает его внутри помещения.
- Морозостойкость. Конструкции, возведенные из легкого бетона, противостоят минусовой температуре, не ухудшая при этом своих прочностных характеристик.
- Шумоизоляция. Легкий бетон поглощает излишние шумы извне, не пропуская их внутрь комнаты.
Нанесение штукатурки уменьшит влагопоглощение стен дома.
Облегчение бетону придает пористая структура, которой и обязывает стройматериал своими сильными качествами. Но не лишен он и недостатков. По сравнению с обычным бетоном облегченный вариант имеет меньшую прочность и больший уровень поглощения влаги, которая проникает сквозь пустоты. Чтобы уравнять этот недостаток, опытные застройщики рекомендуют штукатурить стену снаружи и внутри.
Характеристики и область применения бетона марки 150
Материал востребован при строительстве объектов, к которым не предъявляют высоких требований по прочности и долговечности. Бетон марки 150 не содержит высококачественных компонентов, которые увеличивают стоимость продукта, поэтому раствор имеет адекватную цену. Основные характеристики смеси М150, класса В10- В12,5:
- Прочность бетонной массы составляет 131-164 кгс/см², это средний уровень. Показатель растет при отстаивании раствора и достигает максимума в момент полного затвердевания.
- Плотность массы зависит от характеристик каждого компонента, входящего в ее состав. Если говорить о бетоне, произведенном на заводе согласно требованиям нормативной документации, то его плотность равна 2275 кг/м.куб. Но данный показатель может изменяться в зависимости от используемых наполнителей.
- Подвижность замеса определяется количеством воды и способностью раствора растекаться. Подвижность М150 составляет П1-П4.
- Показатель водонепроницаемости W2-W4 говорит о том, что бетон сильно поглощает влагу. Это свойство учитывают при использовании материала в местах с повышенной влажностью. До начала его использования укладывают гидроизоляционный слой.
- Низкий уровень морозостойкости F50 не позволяет использовать бетон в регионах с суровыми климатическими условиями или при резких перепадах температуры.
- По скорости схватывания М150 относится к быстросхватывающимся материалам.
Описанные свойства определяют сферы применения композитного материала, который используют для:
- заливки фундаментов легких конструкций (сараев, навесов, беседок, ларьков, временных торговых точек);
- заливки плит перекрытия, несущих малую нагрузку;
- подготовительной заливки фундамента при серьезных строительных работах. Такой пласт служит промежуточным слоем между уплотненным грунтом и капитальным фундаментом, придавая конструкции дополнительную прочность;
- формирования промежуточного слоя при прокладке дорожных полотен. Бетон м150 – недорогое средство, используемое в качестве «подушки» под основной слой асфальта на дорогах с трафиком средней интенсивности;
- заливки стяжки в помещениях под некоторые разновидности напольных покрытий;
- выравнивания стен. Это возможно, если при изготовлении смеси использовалась мелкая фракция щебня;
- кладки декоративного камня, плиток, бордюров, установки столбиков для забора.
Разновидности бетона М150
Выделяют три основных вида бетоносмеси:
- Товарный (готовый к употреблению). Такую смесь изготавливают на заводе, она отличается стабильным качеством. Цена заводского бетона выше, чем самодельного. Но для ответственных работ, таких как заливка фундамента, предпочтительнее выбрать товарный бетон.
- Тощий раствор содержит меньшее количество воды и вяжущего ингредиента (портландцемента), и большее количество щебенки. Прочность такого состава ниже, но время приготовления и цена меньше. Этот вид бетона используют для заливки полов или «подушек» под фундамент.
- Керамзитобетон – смесь, в которую вместо щебня добавляют керамзит размером до 20 мм. Этот компонент определяет легкость и теплоизоляционные свойства раствора.
Достоинства и недостатки
Бетон М100 (класс прочности В7.5) обладает своими плюсами и минусами. Прежде, чем использовать материал при выполнении каких-либо работ, необходимо тщательно изучить все его свойства.
Основные преимущества бетона марки М100:
- Доступная цена – благодаря этому удается существенно снизить расходы на выполнение работ, где нет необходимости в использовании раствора высокой прочности
- Надежность – сохранение целостности под влиянием различных негативных факторов
- Долговечность
- Доступность в плане приготовления или заказа
- Безопасность – бетон готовится из экологически чистых материалов, не выделяет токсинов, не оказывает губительного воздействия на здоровье людей
Основным недостатком бетона является невысокая прочность после полного цикла застывания. После подготовки основания «тощий» раствор для стяжки укладывается на арматуру, потом осуществляются дальнейшие работы с использованием смесей более высоких марок.
Там, где используется бетон М100, есть риск появления трещин и деформаций, которые нарушают целостность монолита. Из-за пониженных свойств прочности смесь нельзя использовать там, где есть даже вероятность влияния на монолит серьезных нагрузок (включительно со случаями непродолжительного воздействия). Для понижения риска появления деформации и улучшения прочностных характеристик в бетон марки М100 можно добавлять различные битумные эмульсии.
Пропорции и соотношения
При расчете пропорций производитель учитывает долю песка к цементу и водоцементное соотношение. Первый показатель влияет на прочность материала, второй – на расслаиваемость и скорость затвердевания. Для бетонов на основе портландцемента М400 разработаны следующие пропорции:
Табл. 1 «Пропорции марочного бетона на основе ПЦ М400». Доля клинкерного компонента в цементе М500 выше, поэтому к нему добавляют большее количество песка и гравия.
Пробы готовых смесей тестируют в лабораторных условиях. Состав качественного рабочего раствора должен совпадать с номинальным.Табл. 2 «Пропорции марочного бетона на основе ПЦ М500».
Общие положения
Бетон – это надёжность, долговечность, стойкость к атмосферным явлениям, но только не тепло. Цементный раствор обладает высоким уровнем теплопроводности и не может обеспечить приемлемый показатель теплоизоляции в помещении.
По этой причине бетонные дома либо подвергаются дополнительному утеплению, либо требуют большего расхода теплоносителей в зимнее время. В любом случае требуются дополнительные финансовые затраты.
Способы понижения теплопроводности непосредственно самого раствора были запатентованы ещё в середине прошлого века. Они заключались в увеличении пористости материала за счёт специальных добавок или использования соответствующих наполнителей. Но при этом уменьшалась и прочность готовых конструкций, что было неприемлемо по ГОСТам того времени.
Нынешняя же цена на энергоносители, которая значительно выросла за последнее время, и внедрение новых технологий производства, позволяющих добиться более высоких прочностных качеств даже с условием малой плотности, дали лёгким бетонам новую жизнь, вознеся на пьедестал популярности.
Все структурные особенности рассматриваемого материала определяются по ГОСТу 25820 2000 и наделяют их массой преимуществ:
Достоинства
- Низкая теплопроводность. Этому способствует значительное увеличение пористости, которая обычно достигает сорока процентов от общего объёма конструкции. В приведённой таблице можно ознакомиться с коэффициентами проводимости тепла для некоторых видов лёгких бетонов, использующих разные наполнители, в сравнении с классическим кирпичом:
Название материала | Теплопроводность, Вт/(м×К) |
Керамзитобетон | 0,5-0,7 |
Арболит | 0,08-0,17 |
Газобетон | 0,18-0,28 |
Пенобетон | 0,14-0,38 |
Шлакобетон | 0,2-0,6 |
Кирпич | 0,56-0,95 |
Силикатный кирпич | 0,85-1,15 |
Пористый бетон в разрезе
- Маленький вес.
Лёгкость данного строительного материала предоставляет сразу несколько дополнительных преимуществ, дающих возможность сэкономить на его использовании:
- Простота транспортировки.
- Отсутствие необходимости в усилении фундамента.
- Возможность проведения высотных работ без специального подъёмного оборудования.
Наглядная демонстрация веса ячеистого бетонного блока
- Высокая шумоизоляция. Используемые пористые наполнители отлично препятствуют продвижению каких-либо звуков по структуре возведённой конструкции.
- Универсальность. Возможность использования, как в качестве утеплителя, так и в качестве несущих стен.
Стена из лёгкого бетона
- Простая инструкция эксплуатации.
Здесь следует отметить несколько моментов:
- Готовые блоки имеют крупные удобные размеры.
- В некоторых случаях благодаря точной геометрии допускается применение специального клея для фиксации элементов кладки вместо цементного раствора, что позволяет максимально скрыть стыковочные швы.
Возведение кладки при помощи клея
Лёгкость обработки. Благодаря низкой плотности изделия из ячеистого бетона легко распиливаются обычной ножовкой при необходимости укоротить их размеры, также не возникает проблем с подводом всех необходимых коммуникаций.
Резка блока пористого бетона
- Возможность изготовления своими руками. Используя необходимые наполнители, а в некоторых случаях пенообразователи, вы сможете в домашних условиях замешать нужный вам раствор.
- Высокая морозостойкость. Этот показатель определяет количество циклов замерзания и последующего оттаивания без пагубных последствий. В рассматриваемом случае в зависимости от используемого вяжущего веществе и крупного заполнителя он может колебаться от F25 до F
- Длительный срок службы. При правильном уходе достигает нескольких десятков лет.
Недостатки
Повышенная пористость, которая обеспечивает большую часть перечисленных выше преимуществ, отрицательно влияет на некоторые другие параметры:
- Понижение прочности. Обусловлено применением менее стойких к механическому воздействию наполнителей, чем в случае с тяжёлыми бетонами.
- Влагопоглощение. Поры – это каналы для проникновения жидкости, чем их больше, тем выше опасность.
Нанесение штукатурки позволит защитить пористую структуру от проникновения влаги
Но на сегодняшний день имеются представители лёгких бетонов, обладающие достаточно высокой прочностью для того, чтобы играть роль несущих элементов в многоэтажном здании, и неопасным уровнем гидрофобности.
Что такое товарный бетон
Под товарным бетоном понимают бетонный раствор, который изготавливается на заводе в промышленных объемах. На строительный объект он доставляется в уже готовом виде посредством специальной техники (бетоносмесителей), после чего может сразу применяться по непосредственному назначению.
Перевозящие раствор машины могут поддерживать его свойства в должном виде в течение определенного времени даже при транспортировке на значительные расстояния. Другое название товарного бетона – бетонная смесь готовая (БСГ).
Состав материала не отличается от того, что соблюдается при изготовлении раствора на строительных площадках. Путем изменения пропорций компонентов возможно создание разных марок БСГ – от М50 до М600 (некоторые заводы делают бетон до марки М1000).
Свойства товарного бетона корректируются различными добавками, которые улучшают технические и эксплуатационные характеристики:
- усадку;
- удельный вес;
- морозостойкость;
- влагостойкость;
- прочность на сжатие;
- прочность на растяжение и изгиб;
- коэффициент температурного расширения;
- огнестойкость;
- пластичность;
- текучесть и т.д.
Конструкции из тяжелого бетона Легкие бетоны имеют много пор, обладают более низкой теплопроводностью и пригодны для теплоизоляции зданий.
Особенности изготовления легкого бетона в домашних условиях
Процедура изготовления ЛБ не требует специальных знаний и опыта, поэтому материал можно самостоятельно производить в бытовых условиях.
Необходимые стройматериалы:
- цемент;
- песок;
- наполнитель;
- вода.
Инструменты:
- 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.
Характеристики
Легкие бетоны на пористых заполнителях отличаются повышенной теплоизоляцией. Такого качества удается добиться благодаря его пористости. Теплопроводность изделия колеблется в диапазоне 0,07—0,7 ВТ/м°C. У материала небольшой вес, поэтому для готовой конструкции не требуется дополнительно укреплять фундамент, а еще блоки керамзитобетона, шлакопемзобетона или другие разновидности намного проще транспортировать, чем, например, кирпичный камень.
Свойства материала позволяют возводить из него наружные стены зданий.
Высокая шумоизоляция позволяет избежать проникновения внутрь помещения посторонних звуков. Легкие бетонные изделия универсальны в использовании. Из них строят коробку здания, межкомнатные перегородки, а также применяют в качестве утеплителя. Работать с материалом легко, он простой в обработке, для резки не требуется специальных приспособлений, достаточно обычной пилы по дереву.
Присутствующее пеностекло в бетоне и другие вяжущие добавки повышают морозостойкость легкого изделия. Бетонные поверхности на основе такого состава способны выдерживать в среднем до 300 циклов заморозки и разморозки, при этом технические характеристики и внешний вид конструкции не страдают. Такие положительные свойства легких бетонных элементов значительно расширяют область их использования, что тоже является существенным плюсом.
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.
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: Состав и использование керамзитобетона
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.
Виды бетона для заливки основания
Для приготовления раствора для фундамента подходит песок, размер частиц которого варьируется от 1,2 до 3,5 мм. Используют сыпучий материал без посторонних примесей. Допускается пятипроцентное содержание глины и ила, но это делает бетон менее прочным.
Определить качество состава поможет следующий эксперимент: насыпьте песок в емкость, разведите водой и тщательно взболтайте полученный раствор. Если вода останется чистой или немного потеряет прозрачность, значит, сырье высокого качества, а если сильно помутнеет – содержит примеси. Можно также оставить емкость постоять некоторое время. Если в итоге над песком появится осадок из глины, лучше не использовать такой сыпучий материал для строительства.
В составе щебня тоже не должно быть примесей. Размер частиц составляет 1-8 см.
https://youtube.com/watch?v=7o62kq0oJ74
В строительной области различают следующие типы цемента:
- Портландцемент (наиболее распространенный вариант, который используется при возведении разных сооружений).
- Шлакопортландцемент (обладает высокой влагостойкостью и морозоустойчивостью, но медленнее затвердевает).
- Пуццолановый портландцемент (применяется для возведения конструкций под водой и под землей благодаря исключительным влагостойким свойствам; в условиях воздушной среды дает сильную усадку и теряет прочность).
- Быстротвердеющий цемент (застывает около 2 недель; работать с таким материалом необходимо без промедлений, так как он мгновенно схватывается, поэтому это не самый удачный вариант для начинающих строителей).
Таким образом, наиболее подходящим материалом для самостоятельной заливки монолитного фундамента дома или иной конструкции служит портландцемент.
Выделяют следующие марки цемента: … ПЦ 500, ПЦ 500 Д20, ПЦ 400 Д20, ПЦ 400 и пр. В соответствии с маркой меняется значение предела его прочности на сжатие, которое определяется для бетонного куба с гранями по 20 см и измеряется в кг/см2.
Преимущество легкого бетона
Лёгкие бетоны имеют набор положительных характеристик и заключаются в следующем:
- Небольшой вес. Благодаря лёгкости, материал удобно транспортировать, а проведение строительных работ не требует подъёмного оборудования.
- Низкая теплопроводность. Это свойство напрямую зависит от состава материала. Чем больше наблюдается пористость, тем сильнее выражена теплопроводность. Плотный, тяжёлый бетон не обладает этим свойством.
- Универсальность – материал подходит как для внутренних, так и для наружных работ. Хорошо подходит в качестве утеплителя.
- Высокая шумоизоляция – за счёт своей пористой структуры, отличается надёжной защитой от внешних шумов.
- Доступность производства – материал легко можно изготовить своими руками. Всё что потребуется это бетономешалка и наполнители, благодаря которым можно придать пористость и лёгкость материалу.
- Простота применения – лёгкие бетонные блоки легко можно разрезать ножом и придать таким образом, нужную форму. Крепятся элементы, при помощи специального клея, который не создаёт швов в отличие от цементного состава.
- Длительный эксплуатационный срок – постройки их этого материала, способны эксплуатироваться не один десяток лет.
- Устойчивость к воздействию температур – благодаря наличию особых веществ, бетоны лёгкого типа обладают устойчивостью к низким температурам, при этом сохраняя все свои технические свойства.
Несмотря на многие преимущества материала, выделяют некоторые его недостатки, к ним относятся:
- Слабая прочность. Материал не устойчив к деформации и быстро разрушается, это зависит от его плотности, чем она меньше, тем более он хрупкий и ненадёжный.
- Неустойчивость к влаге. Именно благодаря пористости, материал способен впитывать влагу, чем выше пористость, тем большее количество жидкости он выберет в себя. Для того чтобы защитить постройку от сырости, материалы обрабатывают декоративной штукатуркой или другим защитным средством.
Преимущества и недостатки
Основным достоинством товарного бетона является то, что он готовится на заводе, поэтому характеризуется высоким качеством и строгим контролем на всех этапах выпуска (от подготовки сырья и соблюдения пропорций до транспортировки). В заводских условиях используется точная техника, работают квалифицированные сотрудники, следовательно, гарантируется соответствие рецептуры ГОСТу. При необходимости бетону могут быть приданы особые свойства, что достигается путем введения в его состав специальных добавок.
Прочие достоинства товарного бетона:
- применение только чистых, качественных компонентов, контроль над их влажностью, размером, плотностью;
- использование воды идеально выверенной температуры, нужной жесткости;
- ровность, однородность массы и равномерность ее усадки по всей площади конструкции при застывании;
- снижение собственных трудозатрат, а также получение продукции по выгодной стоимости (завод приобретает составляющие для изготовления бетона по оптовой цене);
- применение самых эффективных добавок и модификаторов;
- возможность заказать смесь с точно выверенными свойствами;
- бесшовность готовой конструкции и ее более высокая прочность.
Вместимость бетоносмесителей достигает 12 м³, поэтому заказчик имеет возможность сразу получить нужный объем готового бетона и провести все работы по бетонированию в сжатые сроки. Вручную изготовить такое количество стройматериала за аналогичный период времени просто невозможно.
Минусов у использования товарного раствора немного. Основной из них состоит в том, что готовые смеси не получится перевезти на слишком большие расстояния. Придется искать завод, расположенный поблизости от места стройки, а это не всегда возможно.