Что такое & nbsp;легкий бетон? -Типы, применение и преимущества

  • Виды легкого бетона по плотности и прочности
    • 1. Бетон низкой плотности
    • 2. Бетон умеренной плотности
    • 3. Конструкционный бетон
  • Применение легкого бетона
  • Преимущества легкого бетона
  • Долговечность легкого бетона
  • Что такое легкий бетон?

    Легкая бетонная смесь изготавливается с легким крупным заполнителем, а иногда часть или весь мелкий заполнитель может быть легким вместо обычного заполнителя. Конструкционный легкий бетон имеет плотность на месте (удельный вес) порядка 90 — 115 фунтов/фут³ (1440 — 1840 кг/м³).

    Плотность бетона нормального веса находится в диапазоне от 140 до 150 фунтов/фут³ (от 2240 до 2400 кг/м³). Для конструкционного применения прочность бетона должна превышать 2500 psi (17,0 МПа).

    Легкие заполнители, используемые в конструкционном легком бетоне, обычно представляют собой керамзит, глину или сланец, которые были обожжены во вращающейся печи для получения пористой структуры. Также используются и другие продукты, такие как доменные шлаки с воздушным охлаждением.

    Существуют и другие классы неструктурных легких бетонов с меньшей плотностью, изготовленных с использованием других заполнителей и большим количеством воздушных пустот в матрице цементной пасты, как, например, в ячеистых бетонах.

    легкий бетон ...

    Классификация легких бетонов

    Различные виды легкого бетона удобно классифицировать по способу производства. К ним относятся:

  • С использованием пористого легкого заполнителя с низким кажущимся удельным весом, т.е. ниже 2,6. Этот тип бетона известен как бетон с легким заполнителем.
  • Путем образования крупных пустот в бетоне или растворе; эти пустоты следует четко отличать от чрезвычайно мелких пустот, образующихся в результате захвата воздуха. Этот вид бетона известен под различными названиями как газобетон, ячеистый, вспененный или газобетон.
    При этом из смеси исключается мелкий заполнитель, так что образуется большое количество межпоровых пустот; обычно используется крупный заполнитель нормального веса. Этот бетон, как без мелкого заполнителя бетон.
  • LWC также можно классифицировать в зависимости от цели его использования: различают конструкционный легкий бетон (ASTM C 330-82a), бетон, используемый в кладочных блоках (ASTM C 331-81), и теплоизоляционный бетон (ASTM C 332-83).

    Классификация конструкционного легкого бетона основана на минимальной прочности: согласно ASTM C 330-82a, 28-дневная прочность на сжатие в цилиндре должна быть не менее 17 МПа (2500 psi).

    Плотность (удельный вес) такого бетона (определенная в сухом состоянии) не должна превышать 1840 кг/м³ (115 фунтов/фут³), и обычно составляет от 1400 до 1800 кг/м³ (85-110 фунтов/фут³). С другой стороны, кладочный бетон обычно имеет плотность от 500 до 800 кг/м³ (30-50 фунтов/фут³) и прочность от 7 до 14 МПа (1000-2000 psi).

    Типы легкого бетона

    1. Легкий агрегатный бетон

    В начале 1950-х годов в Великобритании было принято использовать блоки из легкого бетона для несущих внутренних полотен пустотелых стен. Вскоре после этого разработка и производство новых видов искусственного LWA (легкого заполнителя) позволили создать LWC высокой прочности, пригодный для конструкционных работ.

    Эти достижения способствовали конструктивному использованию бетона LWA, особенно в тех случаях, когда необходимость снижения веса конструкции была важным соображением дизайна или экономии.

    Ниже перечислены несколько типов легких заполнителей, пригодных для конструкционного железобетона: —

  • Пемза — используется для железобетонной кровельной плиты, в основном для промышленных крыш в Германии.
  • Вспененный шлак — был первым лёгкий заполнитель пригодный для армированного бетона, который был произведен в большом количестве в Великобритании.
  • Расширенные глины и сланцы — способны достигать достаточно высокой прочности для предварительно напряженного бетона. Хорошо известны под торговыми названиями Aglite и Leca (Великобритания), Haydite, Rocklite, Gravelite и Aglite (США).
  • Спеченный пылевидный — заполнитель из топливной золы — используется в Великобритании для различных конструкционных целей и продается под торговым названием Lytag
  • 2. Ячеистый бетон

    Газобетон имеет самую низкую плотность, теплопроводность и прочность. Как и древесину, его можно распиливать, прикручивать и прибивать, но он не горюч. Для работ на месте обычные методы аэрации заключаются в подмешивании стабилизированной пены или в нагнетании воздуха с помощью воздухововлекающего агента.

    Сборные изделия обычно изготавливаются путем добавления в смесь около 0,2% порошка глинозема, который вступает в реакцию с щелочными веществами в связующем, образуя пузырьки водорода.

    Газобетон воздушного твердения используется там, где требуется небольшая прочность, например, для стяжек крыш и труб. Полное развитие прочности зависит от реакции извести с кремнистыми заполнителями, и при одинаковой плотности прочность бетона, отвержденного паром высокого давления, примерно в два раза превышает прочность бетона, отвержденного воздухом, а усадка составляет всего одну треть или меньше.

    Газобетон — это легкий ячеистый материал, состоящий из цемента и/или извести и песка или другого кремнистого материала. Он изготавливается физическим или химическим способом, в ходе которого воздух или газ вводится в суспензию, которая обычно не содержит крупнозернистого материала.

    Газобетон, используемый в качестве конструкционного материала, обычно подвергается паровой обработке под высоким давлением. Таким образом, он изготавливается на заводе и предлагается потребителю только в виде сборных блоков для полов, стен и крыш. Блоки для укладки на раствор или клей изготавливаются без армирования.

    Более крупные блоки армируются стальными стержнями, чтобы противостоять повреждениям при транспортировке, погрузочно-разгрузочных работах и наложенным нагрузкам. Автоклавный газобетон, который первоначально был разработан в Швеции в 1929 году, сегодня производится по всему миру.

    3. Бетон без штраб

    Термин «бетон без примесей» обычно означает бетон, состоящий только из цемента и крупного (9-19 мм) заполнителя (не менее 95% должно проходить через сито 20 мм BS, не более 10% должно проходить через сито 10 мм BS и ничего не должно проходить через сито 5 мм BS), и сформированный таким образом продукт имеет много равномерно распределенных пустот по всей массе.

    Бетон без мелких фракций в основном используется для несущих, залитых на месте наружных и внутренних стен, ненесущих стен и подпольного заполнения для твердых полов (CP III: 1970, BSI). Бетон без содержания мелких фракций появился в Великобритании в 1923 году, когда было построено 50 домов в Эдинбурге, а через несколько лет — 800 домов в Ливерпуле, Манчестере и Лондоне.

    Это описание применяется к бетону, который содержит только один крупный заполнитель размером от 10 до 20 мм (либо плотный заполнитель, либо легкий заполнитель, например, спеченный ПФА). Плотность составляет примерно две трети или три четверти плотности плотного бетона, изготовленного с использованием тех же заполнителей.

    Бетон без мелких заполнителей почти всегда заливается на месте, в основном для несущих и ненесущих стен, в том числе для заполнения стен, в каркасных конструкциях, но иногда для заполнения полов под твердым грунтом и для стяжки крыш.

    Таким образом, бетон без мелких фракций представляет собой скопление частиц крупного заполнителя, каждая из которых окружена слоем цементной пасты толщиной до 1-3 мм (0-05 дюймов). Поэтому в теле бетона имеются крупные поры, которые являются причиной его низкой прочности, но их большой размер означает отсутствие капиллярного движения воды.

    Несмотря на то, что прочность бетона, не содержащего мелких фракций, значительно ниже, чем у бетона нормального веса, эта прочность, в сочетании с меньшей мертвой нагрузкой конструкции, достаточна для зданий высотой до 20 этажей и для многих других применений.

    Типы легкого бетона по плотности и прочности

    LWC можно классифицировать следующим образом

  • Бетон низкой плотности
  • Бетон умеренной прочности
  • Структурный бетон
  • 1. Бетон низкой плотности

    Используется главным образом для изоляционных целей. При низком удельном весе, редко превышающем 800 кг/м³, теплоизоляционные характеристики высоки. Прочность на сжатие низкая, примерно от 0,69 до 6,89 Н/мм2.

    2. Бетон умеренной плотности

    Для использования этих бетонов требуется достаточная степень прочности на сжатие, поэтому они находятся примерно посередине между конструкционными бетонами и бетонами низкой плотности. Иногда их проектируют как «заполняющий» бетон. Прочность на сжатие составляет приблизительно от 6,89 до 17,24 Н/мм², а показатели изоляции являются промежуточными.

    3. Структурный бетон

    Бетон с полной структурной эффективностью содержит заполнители, которые находятся на другом конце шкалы и обычно изготавливаются из сланца, глины, сланцев, шлака и летучей золы. Минимальная прочность на сжатие составляет 17,24 Н/мм².

    Большинство конструкционных LWC способны производить бетон с прочностью на сжатие более 34,47 Н/мм².

    Поскольку удельный вес конструкционного LWC значительно больше, чем у бетона низкой плотности, эффективность изоляции ниже. Однако показатели теплоизоляции для структурных LWC значительно лучше, чем для NWC.

    Применение Легкий бетон

  • Стяжки и утолщения общего назначения, особенно когда такие стяжки или утолщения и утяжеляют полы, крыши и другие конструктивные элементы.
  • Стяжки и стены, где древесина должна быть прикреплена гвоздями.
  • Заливка конструкционной стали для защиты ее от огня и коррозии или в качестве покрытия в архитектурных целях.
  • Теплоизоляция крыш.
  • Изоляция водопроводных труб.
  • Возведение перегородок и панельных стен в каркасных конструкциях.
  • Крепление кирпичей для получения гвоздей из столярных изделий, главным образом в строительстве бытового или хозяйственного типа.
  • Общая изоляция стен.
  • Облицовка поверхностей для наружных стен небольших домов.
  • Также используется для армированного бетона.
  • Преимущества Легкий бетон

    Уменьшение мертвой нагрузки влажного бетона позволяет заливать более длинные пролеты без профилирования. Это позволяет экономить трудозатраты и время на обход каждого этажа.
    Снижение мертвой нагрузки, ускорение темпов строительства и снижение затрат на транспортировку и погрузочно-разгрузочные работы. Восьмерка здания с точки зрения нагрузок, передаваемых фундаментами, является важным фактором при проектировании, особенно в случае высоких зданий.
    Использование LWC иногда позволяет продолжить проектирование, от которого в противном случае пришлось бы отказаться из-за чрезмерного веса. В каркасных конструкциях значительная экономия в стоимости может быть достигнута за счет использования LWC для строительных перекрытий, перегородок и внешней облицовки.
    Для большинства строительных материалов, таких как глиняный кирпич, нагрузка при перевозке ограничена не объемом, а весом. При использовании контейнеров соответствующей конструкции можно экономично перевозить гораздо большие объемы LWC.
    Менее очевидной, но, тем не менее, важной характеристикой LWC является его относительно низкая теплопроводность, свойство, которое улучшается с уменьшением плотности. В последние годы, с увеличением стоимости и нехватки источников энергии, все больше внимания уделяется необходимости снижения потребления топлива при сохранении, и даже улучшении, комфортных условий в зданиях. Об этом свидетельствует тот факт, что сплошная стена из газобетона толщиной 125 мм дает теплоизоляцию в четыре раза большую, чем стена из глиняного кирпича толщиной 230 мм.

    Долговечность легкого бетона

    Долговечность определяется как способность материала противостоять воздействию окружающей среды. В строительном материале это химическое воздействие, физическое напряжение и механическое воздействие.

    Химическое воздействие в виде совокупности грунтовых вод, особенно сульфатных, загрязненного воздуха и пролива химически активных жидкостей LWC не обладает особой стойкостью к этим воздействиям: более того, он в целом более пористый, чем обычный портландцемент. Он не рекомендуется для использования под влажными грунтами. Химическим аспектом долговечности является стабильность самого материала, особенно при наличии влаги.

    Физические нагрузки, которым подвергается LWC, — это, главным образом, морозное воздействие, усадка и температурные нагрузки. Напряжение может быть вызвано усадкой бетона при высыхании или дифференциальным тепловым движением между разнородными материалами, или другими явлениями аналогичного характера. Высыхающая усадка обычно вызывает растрескивание LWC, если не приняты соответствующие меры предосторожности.

    Механические повреждения могут возникнуть в результате истирания или ударной чрезмерной нагрузки на изгибаемые элементы. Самые легкие марки LWC относительно мягкие, поэтому они подвержены некоторому истиранию, если бы по другим причинам не были защищены облицовкой.

    Читайте далее:
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Центрсельстрой