Книги по строительству

 Свойства бетона

Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Бетон на легких заполнителях

Мы уже видели, что бетон на легких заполнителях может иметь объемную массу от 320 до 1840 кг/м3 и соответственно прочность от 3,5 до 352 кгс/см2. Для любого заполнителя прочность возрастает с повышением плотности, но в зависимости от вида заполнителя для получения бетона с прочностью около 200 кгс/см2 необходим расход цемента от 240 до 400 кг на 1 мъ бетона. Соответственно для получения прочности бетона около 300 кгс/см2 нужно от 330 до 500 кг цемента на 1 ж3 бетона.

Бетоны на легких заполнителях, даже схожих внешне, значительно различаются по структурным свойствам, поэтому применению каждого нового заполнителя должна предшествовать тщательная проверка. Основное, на что обычно обращают внимание, удобообрабатываемость бетона, его усадка при высыхании и влагопроводность. Другие свойства, такие как прочность и теплопроводность, тесно связаны с плотностью. Следует учитывать также стоимость бетона.

Многие легкие заполнители угловаты и имеют шероховатую поверхность. При их применении получают жесткие смеси, более пригодные для изготовления сборных блоков, чем монолитного бетона. Удобообрабатываемость бетонной смеси может быть улучшена при применении мелкого заполнителя обычного веса, но плотность и теплопроводность таких бетонов выше, чем при использовании легкого заполнителя. Жесткость легкобетонной смеси можно уменьшить, по крайней мере частично, применением воздухововлекающих добавок.

Большинство легких заполнителей характеризуется высоким водо-поглощением, но можно сделать их водонепроницаемыми, покрытием битумом.

Если этого не сделать, значительное количество воды будет абсорбировано заполнителем при перемешивании, что приведет к увеличению объемной массы бетона  и  снижению  его  теплоизоляционных свойств.

При применении легкого заполнителя в железобетоне следует обратить особое внимание на защиту арматуры от коррозии. Для этой цели применяют покрытие арматуры жирным цементным раствором, увеличенный защитный слой или оштукатуривание легкобетонной поверхности. В бетонах на топливных шлаках опасность коррозии увеличивается вследствие присутствия серы в заполнителе, в этом случае защитное покрытие арматуры обязательно. Для всех бетонов на легких заполнителях характерны большая влагопроводность, чем в случае бетонов нормального веса, и большая усадка (на 5—40% больше, чем у обычных бетонов). У бетонов на керамзите, а также на шлаковой пемзе усадка меньше.

В связи с относительно низкой прочностью на растяжение 1 бетона на легком заполнителе возникает опасность усадочных трещин, хотя она частично компенсируется более низким динамическим модулем упругости и большей растяжимостью легких бетонов. Следует предусматривать усадочные швы, а также предохранительные меры, позволяющие избежать разрушений вследствие перемещения влаги.

Звукопоглощение легкого бетона можно измерить, так как возникшая в воздухе звуковая энергия превращается в тепловую в порах бетона, коэффициент его звукопоглощения в два раза больше, чем у обычного бетона. Однако оштукатуренная поверхность сильнее отражает звук.

Некоторые значения коэффициента термического расширения бетона приведены в табл. 9.1. Из сравнения с рис. 7.24 видно, что бетон на легких заполнителях имеет обычно меньшее тепловое расширение, чем обычный бетон.

Огнестойкость бетона на легких заполнителях, как правило, выше, чем при применении обычных заполнителей (табл. 9.2).

В табл. 9.3 приведены суммарные свойства различных легких бетонов, полученные на основании данных Строительной исследовательской станции. Следует подчеркнуть, что приведенные величины типичные, но не регламентированные. Плотность и объемная масса бетона определены в высушенном состоянии, удобном для сравнения, которое легче воспроизвести, но это не условия реальной эксплуатации бетона.

Из конструктивных легких бетонов с замкнутой структурой, о которых говорилось выше, делают сборные блоки. Ненесущие монолитные стены делают из бетона с ячеистой структурой. Это достигается введением в смесь большего количества крупного легкого заполнителя с соответствующим уменьшением количества мелкого заполнителя. Такой бетон напоминает беспесчаный.

Нужно, чтобы все частицы заполнителя были полностью покрыты пленкой цементного теста, но обеспечение удобоукладываемости и определение необходимого содержания воды не является простым делом. Простой, хотя и не научный способ определения консистенции бетонной смеси: это сжать в руке комок бетона, а затем бросить его; если ладонь запачкана раствором, смесь подобрана правильно; если на ладони отдельные пятна, смесь сухая; если ладонь покрыта раствором, смесь слишком жидкая и бетон соответственно имеет более высокую объемную массу и худшие теплоизоляционные свойства. При наличии опыта консистенцию смеси можно также определять на глаз, но различные заполнители по-разному меняют внешний вид смеси.

Прочность неконструктивных легких бетонов не имеет большого значения. Главные требования — это теплоизоляция, хорошая поверхность под штукатурку и не очень большая усадка. В некоторых случаях важна гвоздимость и легкость резания (последнее для сборных блоков).