Легкие бетоны

Бетоны на легких заполнителях характеризуются по пределу прочности при сжатии марками 10, 15, 25, 35, 50, 75, 100, 150, 200 и 300. Объемный вес при изготовлении бетонных смесей в растворомешалках — 1400—1800 кГ/м3, при изготовлении на бегунах — 1700—1900 кГ/м3. При подборе зернового состава заполнителей с уменьшением содержания мелких зерен возможно понижение объемного веса до 1200 кГ/м3.

Коэффициент теплопроводности при объемном весе бетона в высушенном состоянии 1500—1200—1000 кГ/м3 соответственно 0,6; 0,45 и 0,35 ккал/м*час*град.

Прочность бетона увеличивается: при применении более прочных заполнителей, при увеличении водной добавки (до предела, характеризующегося максимальным выходом при данной работе уплотнения), при повышении активности цемента и его удельного содержания в бетоне, при большей работе уплотнения.

Вяжущие материалы. При изготовлении бетонных смесей в растворомешалках применяются цементы: клинкерные, сульфатношлаковые и известковошлаковые. При клинкерных цементах для экономии вяжущего материала вводят тонкомолотые добавки доменных гранулированных и кусковых отвальных шлаков, доменной муки, обожженной глины, трепела, опоки, золы от пылевидного сжигания углей, не содержащих вредных для цемента примесей.

Улучшение удобоукладываемости смесей и повышение прочности и морозостойкости бетонов достигается добавкой извести, а также водного раствора мылонафта.

Заполнители — шлаки топливные от кускового и пылевидного сжигания углей, агломерированные шлаки, керамзит, вспученные доменные шлаки (шлаковая пемза), гранулированные доменные шлаки.

Различают крупный заполнитель с размерами зерен более 5 мм и песок с размерами зерен менее 5 мм. В зависимости от формы и характера поверхности зерен крупный заполнитель подразделяют на легкий щебень и легкий гравий (с оплавленной поверхностью).

Шлаки топливные кускового сжигания: содержание сернокислых соединений (в пересчете на SО3) должно быть не более 4%; предельная потеря в весе при прокаливании: шлаков антрацитовых углей — 20%. каменных углей — 15%, смешанных (каменных и бурых) — 10%; пылевидных частиц (меньше 1,2 мм) — не более 25% Шлаки не должны содержать свободных окисей кальция и магния Обязательно испытание на равномерность изменения объема. До использования шлаки антрацитовых углей должны вылежаться 3—6 мес в отвалах. Каменноугольные и стойкие шлаки смешанных углей требуют вылеживания и отделения несгоревших частиц; буроугольные и нестойкие шлаки смешанных углей — агломерации

Керамзит (вспученная глина): объемный вес в куске 200—800 кГ/м3, объемный вес бетона на керамзите соответственно 400—1800 кГ/м3, марка от 10 до 500. Boдопоглощение керамзита 5—12% по весу. Морозостойкость бетона на керамзите вполне удовлетворительная.

Вспученные шлаки (шлаковая пемза, термозит): объемный вес в куске 500—1000 кГ/м3; объемный вес бетона соответственно 900—1800 кГ1м3, марка от 15 до 200 Водопоглощение вспученных шлаков достигает 60% по весу (при объемном весе в куске 1000 кГ/м3). Морозостойкость бетона вполне удовлетворительная.

Агломераты (спеченные шлаки, золы, пустые породы, глины): объемный вес в куске до 1400 кГ/м3, в россыпи до 800 кГ/м3: объемный вес бетона 900—1800 кГ/м3, марка от 15 до 200. Морозостойкость бетона вполне удовлетворительная.

Зерновой состав смеси легких заполнителей подбирается в зависимости от назначения бетона, объемного веса заполнителей, величины и степени равномерности пор, вида и формы поверхности зерен заполнителя и др. (табл. 25).

Ориентировочный расход цемента при изготовлении виброуплотняемого бетона может быть принят по данным табл. 26.

Легкие бетоны на пористых заполнителях применяются для наружных и внутренних стен зданий и для конструкций междуэтажных перекрытий; не допускаются к применению для наружных стен влажных и мокрых помещений, для фундаментов и цоколей.

Крупнопористые (беспесчаные) бетоны изготовляются только на крупных заполнителях (с зернами больше 5 мм). В зависимости от вида заполнителя (тяжелый, легкий) бетонную смесь приготовляют в бетономешалках свободного падения или растворомешалках принудительного действия. Бетонную смесь в форме (опалубке) уплотняют штыкованием. Допускается также легкое трамбование бетонной смеси; при этом объемный вес бетона повышается на 10%.

Объемный вес крупнопористого бетона на тяжелых заполнителях 1600—1900 кГ/м3 (в зависимости от вида каменной породы и состава бетона), на легких заполнителях 1000—1400 кГ/м3 (наименьший при размере зерен 10—20 мм). Объемный вес бетона выше веса заполнителя в среднем на 22%.

Предел прочности при сжатии крупнопористого бетона на тяжелых заполнителях в 28-суточном возрасте от 15 до 100 кГ/см2, на легких заполнителях — от 10 до 25 кГ/см2. Ориентировочная величина модуля упругости при сжатии бетонов марок 25, 35 и 50 соответственно 70, 90 и 100 т/см2. Средний коэффициент линейного температурного расширения — 0,000008.

Коэффициент теплопроводности при объемном весе 1900—1700 кГ/м3 соответственно 0,85—0,65 ккал/м*час*град.

Сцепление бетона с арматурой при обмазке стержней цементным тестом составляет 0,8 от предела прочности бетона при сжатии, без обмазки — 0,1.

Усадка бетона на тяжелых заполнителях 0,12 мм/м, заканчивается практически в течение 28 суток.

Водопоглощение бетона 11—15,5% (по весу). Сорбционное поглощение достигает за месяц 5,5%. Капиллярный подсос составляет 50—75% от величины подсоса обычного бетона. Крупнопористый бетон, покрытый штукатурным слоем толщиной 3 см, хорошо сопротивляется проникновению воды.

Морозостойкость бетона при 15 циклах замораживания и оттаивания вполне удовлетворительная.

Коэффициент воздухопроницаемости бетона при двусторонней штукатурке состава 1:1:6 (цемент:известь:песок) — 0,15 л/м2*час*мм вод. ст. Коэффициент паропроницаемости при двусторонней штукатурке состава 1:1:9—1,6*10в-2 Г/м2*час*мм рт. ст.

Гвоздимость бетона на известняковом щебне удовлетворительная, на твердых щебнях — плохая.

Расход цемента марки 400 для бетона марки 35—110 кГ/м3, марки 50—130 кГ/м3 при значениях В/Ц соответственно 0,55 и 0,52.

Крупнопористые бетоны применяются для монолитных несущих стен и крупных блоков (при отсутствии местных легких заполнителей). He допускается применение их для фундаментов и стен в сырых грунтах без гидроизоляции.