Маркировка легкого бетона может не содержать первые два цифробуквенных значения и начинаться с указания наименования типа панели. Это наименование состоит из букв и указывает на основной материал, использованный в производстве.
Легкий бетон: виды и применение
В современном частном домостроении практически невозможно обойтись без использования легкого бетона. Согласно действующим стандартам ГОСТ, к этому типу бетонных смесей относятся растворы, плотность которых не превышает 1800 кг/м³. Достижение таких показателей плотности стало возможным благодаря использованию наполнителей с низким весом, а также последующей поризации вяжущего компонента. Уменьшенная плотность и масса легкого бетона обеспечивают ему высокие свойства теплоизоляции, морозостойкости и простоты в применении, что делает его особенно востребованным в строительстве индивидуальных загородных домов.
Легкие бетоны подходят как для монолитного строительства, так и для производства предварительно сформированных бетонных изделий. Их активно используют для заполнения пустот в конструкциях, создания изоляции стен и для обустройства внутренних перегородок в домах. Применение легких бетонов можно встретить в самых разных областях строительства — они подходят для возведения опор, мостовых конструкций и для выполнения ремонтных работ в туннелях и подземных коммуникациях.
Материал также идеально подходит для следующих применений:
- устранение стяжки;
- производство стеновых панелей;
- означение стеновых конструкций;
- обеспечение огнезащиты;
- реставрационные работы;
- создание различных декоративных элементов и малых архитектурных форм.
Таким образом, легкий бетон может рассматриваться как эффективный аналог традиционного кирпича и цементно-песчаных смесей, поскольку он гарантирует достаточно высокий уровень прочности конструкций, а также позволяет уменьшить их толщину и увеличивает огнестойкость объектов.
Состав и характеристики
При разборе вопроса о том, что такое легкий бетон, важно в первую очередь сосредоточиться на его составляющих. Основой этого материала служит классическая бетонная смесь, которая включает в себя вяжущее вещество (например, портландцемент или шлакопортландцемент), песок, воду и наполнители. В роли заполнителей используются материалы с легким весом, как искусственного, так и природного происхождения, чаще всего – пемза, шлак, керамзит и вулканический туф.
Стандарты и назначение
Для использования изделий из легкого бетона в типовых проектах были разработаны серии стеновых панелей, имеющих различное назначение, а также соответствующая документация с требованиями и стандартами, учитывающими все особенности их эксплуатации. Эти отраслевые стандарты фиксируют технические параметры строительных изделий, включая размеры, типы используемых закладных элементов, характер бетона, марки стали и места установки. Для обычных железобетонных панелей существуют следующие стандарты:
- ГОСТ 11024-20-12 — стандарт, касающийся конструкций в виде наружных стеновых панелей, предназначенных для строительства как жилых, так и общественных зданий. Соответствуя требованиям, панели могут быть однослойными или двухслойными, выполненными на основе тяжелых или пористых бетонов;
- ГОСТ 12504-80 — этот стандарт предназначен для внутренних стеновых панелей, созданных на базе железобетона;
- ГОСТ 31310-2015 — данный стандарт регламентирует требования к производству и качеству трехслойных железобетонных стеновых панелей, как сборных, так и монолитных, предназначенных для строительства жилых, промышленных и общественных объектов;
- ГОСТ 11118-73 и ГОСТ 11024-84 — эти стандарты касаются однослойных и двухслойных вертикальных строительных конструкций, ориентированных на сооружение цокольных этажей.
Кроме упомянутых отраслевых стандартов, производство и нормативные требования в области качества стеновых железобетонных панелей могут дополнительно регламентироваться документацией, содержащей технические условия конкретного завода-изготовителя.
В рамках одного отраслевого стандарта разрабатываются серии железобетонных изделий, такие как наружные и внутренние стеновые панели с соблюдением всех требований к закладным элементам, типам используемого бетона, схемам соединения блоков и допускам по условиям эксплуатации. Эти стандарты также содержат предписания по технологии производства, качеству, отбраковке и нормам установки стеновых плит.
Технические характеристики
Габаритные параметры стеновых железобетонных панелей регулируются установленными ГОСТами, и к числу типовых изделий можно отнести конструкции, размеры которых составляют 1800х1200 мм и 1200х6000 мм. При этом допустимая погрешность при изготовлении строительных конструкций варьируется в зависимости от длины, а именно:
- ± 5 мм при длине до 4 метров;
- ± 6 мм при длине до 8 метров;
- ± 8 мм при длине более 8 метров.
Типовые стеновые панели разделяются по назначению и конструктивным особенностям в зависимости от длины, которая может составлять:
- от 1500 до 3000 мм для строительства стен с технологическими оконными проемами;
- 6900 и 12000 мм для возведения объектов производственного назначения;
- от 1480 до 2980 мм для стен с дверными проемами.
Толщина стеновых железобетонных панельных конструкций принимается кратной значениям 10, 20 или 50 мм. В процессе изготовления этих изделий могут применяться различные типы композитных материалов, среди которых:
- особо легкий с наличием пористого заполнителя плотностью 700 кг/м³;
- тяжелый или легкий бетон с плотностью в пределах от 100 до 2500 кг/м³;
- особо тяжелый композит с плотностью более 2500 кг/м³.
Выбор вида материала и толщина панели при этом зависят от заявленной несущей способности изделий, с учетом условий их эксплуатации.
Пенобетон
Пенобетон является одним из самых доступных видов легкого бетона и может производиться как на специализированных фабриках, так и вручную на строительных площадках. Однако в первом случае качество материала значительно выше, тогда как при кустарном изготовлении часто допускаются нарушения технологий, что может привести к несоответствующим характеристикам. Тем не менее, некоторые застройщики, обладая достаточными знаниями в этой области, предпочитают самостоятельно изготавливать пенобетон, достигая при этом практически фабричного качества по значительно более низкой стоимости.
Стены из пенобетона могут возводиться как в монолитном, так и блочном варианте. Однако первичный вариант получил широкое распространение в промышленном строительстве, в то время как блочный метод чаще применяется в загородном малоэтажном строительстве. Следует отметить, что качество блочной конструкции несколько ниже в плане теплопотерь, чем у монолитной, что обусловлено наличием кладочных швов. Тем не менее, сложности, возникающие при производстве и заливке монолитной стены кустарным методом, зачастую заставляют частных застройщиков выбирать блочную конструкцию.
Блоки из пенобетона изготавливаются из цементно-песчаной смеси, в которой применяются специальные вещества для вспенивания. Эти вещества могут быть как органического, так и химического происхождения. Химические вспениватели дешевле, однако они могут быть менее безопасны для здоровья, поэтому крупные производители предпочитают использовать только безвредные органические составы. После вспенивания бетонная масса заливается в формы, получая нужную конфигурацию, где она застывает естественным образом. После этого блоки извлекаются из форм и помещаются в специально отведенное помещение для полного высыхания. Из-за слишком высокого коэффициента усадки, который может варьироваться в зависимости от условий застывания, блоки часто имеют разную высоту, что в свою очередь способствует увеличению расхода кладочного раствора при укладке стен. На крупных фабриках производится шлифовка блоков для получения одинаковых размеров, но эта процедура удорожает конечный продукт и не применяется на всех производствах. В случае кустарного изготовления, шлифовка и выравнивание оказывается попросту невозможной.
Пенобетон имеет важное преимущество
Тем не менее, у пенобетона есть довольно значительное преимущество перед многими другими типами легких бетонов: он не боится влаги. По своей сути ш этого материал является бетонной основой, но с ячеистой структурой. Замкнутые ячейки не позволяют влаге проникать внутрь. Если опустить кусок пенобетона в воду, он будет плавать, пока не начнет размокать сам бетон, что происходит очень не скоро. Более того, из пенобетона даже строятся экспериментальные корпуса для кораблей, которые способны плавать и не тонуть, что подтверждает водоотталкивающие свойства этого материала. Ячейки, уменьшающие массу бетона, делают блочные конструкции значительно легче, и пенобетон может весить в три раза меньше, чем аналогичные бетонные блоки, а стена из этого материала становится в несколько раз легче, чем стена из кирпича или железобетона. Это, в свою очередь, позволяет использовать облегченное основание фундамента, что существенно удешевляет общую стоимость строительства.
Однако, несмотря на достоинства, есть и недостатки. Прочность пенобетона существенно ниже, чем у других строительных материалов, что также обусловлено его ячеистой структурой. Изначально пенобетон разрабатывался не как конструкционный и несущий материал (как, например, железобетон или кирпич), а в рамках заполнителя для каркасов многоэтажных зданий, сделанных из кирпича или железобетона. Тем не менее, он прекрасно подходит для малоэтажного строительства, если выбрать подходящую прочную марку данного материала, чтобы стены могли выдержать тяжелые бетонные перекрытия. Если верхние перекрытия планируются деревянными, тогда можно использовать менее прочные, но более теплые варианты пенобетона.
Что такое легкий бетон
Прежде всего, необходимо разобраться с самим понятием легкого бетона: важно выявить его разновидности и различия между ними.
Характеристики и классификация
Легкий бетон представляет собой группу бетонных смесей, средняя плотность которых не превышает 2000 кг/м³. В эту группу входят как бетоны с крупнозернистыми органическими заполнителями, так и легкие бетоны.
Существует несколько классификаций легких бетонов, основанных на различных условиях.
- По назначению бетоны могут быть обычными (для гражданского и промышленного строительства) и специальными (например, жаростойкие или теплоизоляционные).
- По типу вяжущего выделяют бетоны на основе: цемента, шлакощелочи, силикатного вяжущего, гипса и других компонентов.
- В зависимости от вида заполнителя, бетоны делятся на: специальные, пористые и плотные.
- Структура бетона может быть плотной, крупнопористой, ячеистой и поризованной.
- Способ твердения бетона также служит для классификации: существуют автоклавные, неавтоклавные бетонные смесь и смеси, твердеющие при тепловлажностной обработке под давлением ниже атмосферного.
Что касается типов используемых заполнителей, они включают в себя такие виды легких бетонов, как алюмобетон, альгопоритобетон, перлитобетон, а также алюмоперлитобетон, термалитобетон и другие.
Метод получения пор также стал основанием для разработки классификаций. В зависимости от этого, легкие бетоны могут быть пористыми через: Воздушные резервуары, Пены или Газа.
По плотности легкий бетон делится на теплоизоляционный, конструкционно-изоляционный и конструкционный, и для каждого из этих видов имеются свои технические требования, которые мы рассмотрим далее в таблице.
Технические характеристики изделий из легкого бетона представлены в следующей таблице:
| Наименование характеристики | Теплоизоляционный бетон | Конструкционно-теплоизоляционный бетон | Конструкционный бетон |
| Теплопроводность, Вт*мС в сухом состоянии | Не более 0,14 | Не более 0,3 | В соответствии с требованиями |
| Морозостойкость, циклов | Не нормируется | От 25 | Свыше 35, в зависимости от типа и требований к строению |
| Средняя плотность (объемный вес) | Не более 500 | 500-900 | До 2000 |
| Прочность на сжатие, МПа | От 0,3 | От 1,0 | От 12,5 |
Легкие бетоны демонстрируют широкий спектр применения. Их используют как для создания монолитных конструкций в жидком состоянии, так и для производства разнообразных изделий: стеновых панелей, плитов перекрытий и прочего.
Читайте также: Характеристики и марки инструментальных сталей. Что такое инструментальная сталь.
Обзор изделий из легких бетонов
Легкие бетоны находят применение в производстве множества изделий, ассортимент которых очень разнообразен. Рассмотрим наиболее значимые и популярные изделия, производимые из легких бетонов.
Блоки стеновые
Стеновые блоки из легкого бетона по-прежнему лидируют среди популярных продуктов. Они активно используются для строительства стен и перегородок. Наиболее распространенные образцы производятся из различных типов бетона: керамзитобетона, легкого бетона, опилкобетона, полистиролбетона.
Стандартные размеры блоков из легкого бетона варьируют: 600(625) * 300(400) * 200(250, 300) мм. Хотя существуют и другие размеры, вышеперечисленные размеры являются наиболее распространенными. Рассмотрим отличия между названными блоками в виде таблицы.
Сравнение блоков из легкого бетона с различными видами заполнителей:
| Наименование характеристики | Керамзитобетон | Ячеистый бетон | Арболитовые изделия | Полистиролбетон |
| Теплопроводность, Вт*мС | 0,14-0,45 | 0,08-0,34 | 0,08-0,17 | 0,05-0,145 |
| Средняя плотность, кг/м³ | 400-2000 | 300-1200 | 500-600 | 150-600 |
| Морозостойкость, циклов | До 200 | До 150 | До 100 | До 150 |
| Долговечность | До 300 лет | До 200 лет | До 200 лет | До 200 лет |
| Влагопоглощение | 18% | 10-25% | 25-30% | 5-8% |
| Экологичность | экологичен | экологичен | экологичен | экологичен |
| Усадка | Не поддается | От 0,3 мм/м² | 0,4-0,5% | не поддается |
| Простота обработки | Сложен в обработке | Прост в обработке | Прост в обработке | Прост в обработке |
| Вариативность размеров и выбор производителей | Большой выбор | Очень большой выбор | Ограниченный выбор, производство мало распространено | Ограниченный выбор производителей, размеры-достаточно |
| Стоимость | Около 3700 рублей/м³ | Около 3500 рублей за м³ | Около 3200 рублей за м³ | Около 3000 рублей за м³ |
| Возможность самостоятельного производства | Возможно | Возможно | Возможно | Возможно |
Технология производства
Производственные условия и требования строго регламентированы действующими ГОСТами 25485 89 и 31360 2007. В зависимости от технологии изготовления, материал можно разделить на несколько категорий:
- пенобетон — производится с использованием специального пенообразователя, который добавляется в раствор из цемента, воды и песка, обладает закрытыми порами;
- газобетон — создается в результате химической реакции между известью и алюминием, имеет открытые поры;
- пеногазобетон — получается путем вспучивания раствора в вакууме, используя выделение газа и воздухововлечение во время пенообразования.
Процесс производства включает несколько ключевых этапов:
- В бетоносмеситель помещают песок, воду, цемент, необходимые добавки и газообразователь, такой как алюминиевая пудра.
- Смесь подогревается для улучшения реакции с газообразующим модификатором, затем тщательно перемешивается.
- Полученная смесь заливется в формы или подвергается вибропрессованию для получения необходимой формы.
- Излишки смеси удаляются, и изделие нарезается до нужного размера.
- Затем следует обработка в автоклаве.
Если производится неавтоклавный бетон, готовую смесь отправляют на формирование. После чего изделие достигает технической зрелости примерно за 28 дней, требуется увлажнение каждые 8 часов в первую неделю и каждые 12 часов в последующие недели. Для ускоренной затвердевания производят паровую обработку под давлением.
Качество конечного продукта проверяется в соответствии с ГОСТ. Проводится ряд испытаний для контроля соответствия установленным требованиям. Измеряются такие параметры, как плотность, паропроницаемость, усадка, морозостойкость, прочность на сжатие, теплопроводность, модуль упругости, а также отпускная и сорбционная влажность.
Области применения ячеистого бетона
Ячеистый бетон активно используется в строительство домов, в реконструкциях и ремонтах, принимая во внимание его плотность и теплопроводность. Конструкции, сделанные из ячеистого бетона, легче стандартных, и могут быть возведены собственными силами.
Теплоизоляционный бетон не подходит для установки стеновых плит, так как не способен выдерживать большие нагрузки. Поэтому легкий ячеистый бетон применяется, в первую очередь, для утепления покрытий благодаря высоким теплоизоляционным характеристикам.
В процессе возведения стеновых панелей используют конструкционно-теплоизоляционный бетон средней плотности. Конструкционный ячеистый бетон с высокой плотностью и нагрузочной способностью предназначен для несущих стен зданий, высотой до 3-5 этажей. При этом ячеистый бетон не применяется для фундамента.
Из ячеистого бетона также изготавливаются:
- армированные и неармированные блоки;
- перегородки для межкомнатного зонирования;
- плиты перекрытия и покрытия;
- теплоизоляционные засыпки;
- пустотелый кирпич;
- декоративные элементы.
Монолитный бетон, который застывает прямо на строительной площадке, применяется для создания ограждений, утепленных полов и теплоизоляции крыш. Для жаростойких конструкций используют соответствующие высокотемпературные материалы.
Качественные и недорогие бетонные блоки предлагают отечественные компании, такие как «Геркулес» и «Аерок». Благодаря современным технологиям производства удается достигать максимально точных геометрических размеров для каждого изделия. Установка стеновых блоков осуществляется с помощью анкеров и клеевых растворов. Клей, как правило, обходится дешевле, чем цементно-песчаные растворы, и помогает избежать проблем с мостиками холода в стенах.
