Газобетон среди других видов бетона

Версия для печатиPDF-версия
Рейтинг: 
Голосов еще нет
В настоящее время в строительстве используют различные виды бетона. И каждый из этих видов создается для вполне определенного применения и для конкретных целей. Какое же место во всем этом разнообразии занимает газобетон?

 

Разобраться в многообразии видов бетона помогает классификация бетонов. Их классифицируют по средней плотности, виду вяжущего вещества и по назначению.

 

Классификация бетонов

Многие свойства бетона зависят от его плотности, на величину которой влияют плотность цементного камня, вид заполнителя и структура бетонов. По плотности бетоны делят на особо тяжелые (с плотностью более 2500 кг/м3); тяжелые – 1800-2500; легкие  – 500-1800; особо легкие – менее 500 кг/м3.

 

  • Особо тяжелые бетоны приготавливают на тяжелых заполнителях – стальных опилках или стружках (сталебетон), железной руде (лимонитовый и магнетитовый бетоны) или барите (баритовый бетон).
  • Тяжелые бетоны с плотностью 2100-2500 получают на плотных заполнителях из горных пород (гранит, известняк, диабаз). Облегченный бетон с плотностью 1800-2000  получают на щебне из горных пород.
  • Легкие бетоны изготовляют на пористых заполнителях (керамзит, аглопорит, вспученный шлак, пемза, туф).
  • К особо легким бетонам относятся ячеистые бетоны (газобетон, пенобетон), которые получают вспучиванием вяжущего, тонкомолотой добавки и воды с помощью специальных способов, и крупнопористый бетон на легких заполнителях.

 

Главной составляющей бетона, во многом определяющей его свойства, является вяжущее вещество, по виду которого различают бетоны цементные, силикатные, гипсовые, шлакощелочные, полимерцементные и специальные.

 

  • Цементные бетоны приготовливают на различных цементах и наиболее широко применяют в строительстве. Среди них основное место занимают бетоны на цементе (портландцемент) и его разновидностях (около 65% от общего объема производства).
  • Силикатные бетоны готовят на основе извести. Для производства изделий в этом случае применяют автоклавный способ твердения.
  • Гипсовые бетоны готовят на основе гипса. Гипсовые бетоны применяют для внутренних перегородок, подвесных потолков и элементов отделки зданий. Разновидностью этих бетонов являются гипсоцементные-пуццолановые бетоны, обладающие повышенной водостойкостью. Применение – объемные блоки санузлов, конструкции малоэтажных домов.
  • Шлакощелочные бетоны делают на молотых шлаках, затворенных щелочными растворами. Эти бетоны еще только начинают применяться в строительстве.
  • Полимербетоны изготовляют на различных видах полимерного связующего, основу которого составляют смолы (полиэфирные, эпоксидные, карбамидные) или мономеры (фурфуролацетоновый), отверждаемые в бетоне с помощью специальных добавок. Эти бетоны более пригодны для службы в агрессивных средах и особых условиях воздействия.
  • Полимерцементные бетоны получают на смешанном связующем, состоящем из цемента и полимерного вещества (водорастворимые смолы и латексы).
  • Специальные бетоны готовят с применением особых вяжущих веществ. Для кислотоупорных и жаростойких бетонов применяют жидкое стекло с кремнефтористым натрием, фосфатное связующее.

 

Бетоны применяют для различных видов конструкций, как изготовиваемых на заводах сборного железобетона, так и возводимых непосредственно на месте эксплуатации (в гидротехническом, дорожном строительстве).

 

Газобетон требует высокой культуры выполнения строительных работ. На помощь в решении этого вопроса приходят новые технологии, делающие профессию каменщика вчерашним днем. Весной 2014 года компания Atmen House запустила производство готовых стеновых элементов из блоков автоклавного газобетона. 

 

 

В зависимости от области применения различают: обычный бетон для железобетонных конструкций (фундаментов, колонн, балок перекрытий и мостовых конструкций); гидротехнический бетон для плотин, шлюзов, облицовки каналов, водопроводно-канализационных сооружений; бетон для ограждающих конструкций (легкий); бетон для полов, тротуаров, дорожных и аэродромных покрытий; бетоны специального назначения (жароупорный, кислотостойкий, для радиационной защиты).

 

Общие требования ко всем бетонам и бетонным смесям следующие: до затвердевания бетонные смеси должны легко перемешиваться, транспортироваться, укладываться (обладать подвижностью и удобоукладываемостью), не расслаиваться; бетоны должны иметь определенную скорость твердения в соответствии с заданными сроками распалубки и ввода конструкции в эксплуатацию; расход цемента и стоимость бетона должны быть минимальными.

 

Особо тяжелый бетон

Особо тяжелые бетоны применяют в специальных сооружениях для защиты от радиоактивных воздействий.

 

К особо тяжелым относят бетоны с плотностью более 2500 кг/м3 Для особо тяжелых бетонов применяют портландцемент, пуццолановый портландцемент, шлако-портландцемент, глиноземистый цемент, гипсоглиноземистый расширяющийся цемент. В качестве заполнителей в особо тяжелых бетонах используют материалы с высокой плотностью: магнетит, барит, металлический скрап.

 

Тяжелый бетон

В строительстве наиболее широко используют обычный тяжелый бетон плотностью 1600-2500 кг/м3 на заполнителях из горных пород (граните, известняке, диабазе, щебне). Строительными нормами и правилами установлены следующие марки тяжелых бетонов – М 100, 150, 200, 300, 400, 500, 600.

Существуют различные виды тяжелого бетона:

  • бетон для сборных железобетонных конструкций,
  • высокопрочный бетон,
  • быстротвердеющий бетон,
  • бетон на мелком песке,
  • бетон для гидротехнических сооружений,
  • бетон для дорожных и аэродромных покрытий,
  • бетон с тонкомолотыми добавками,
  • малощебеночный бетон,
  • литой бетон,
  • бетон с поверхностно-активными добавками.

 

Бетон для сборных железобетонных конструкций

 

Для ускорения твердения бетона при изготовлении сборных железобетонных конструкций применяют тепловую обработку. Рост прочности бетона при тепловой обработке определяется не только активностью, но также составом цемента, составом бетона, консистенцией бетонной смеси, режимом тепловой обработки и другими факторами. Для получения требуемой отпускной прочности применяют следующий оптимальный режим тепловой обработки: предварительная выдержка – 1-2 ч, подъем температуры – 2-3 ч, изотермическая выдержка – 6-12 ч, остывание – 3-4 ч. Оптимальная температура изотермической выдержки – 80 °С.

 

Высокопрочный бетон

 

Высокопрочный бетон получают на основе цемента высоких марок, промытого песка и щебня. Высокопрочный бетон приготовляют с низким водоцементным соотношением (смеси жесткие или малоподвижные) в бетоносмесителях принудительного действия. Для укладки смесей и формования изделий используют интенсивное уплотнение: вибрирование с пригрузом, двойное вибрирование.

 

 

Для приготовления высокопрочного бетона применяют различные способы повышения активности цемента и качества бетонной смеси (домол и виброактивация цемента, виброперемешивание, применение суперпластификаторов) и высокий расход цемента. Большие перспективы в получении высокопрочных бетонов связаны с применением суперпластификатора С-3. Марки высокопрочных бетонов М 500-1000.

 

Быстротвердеющий бетон

 

Получение быстротвердеющего бетона, обладающего относительно высокой прочностью в раннем возрасте (1-3 сут.) при твердении в нормальных условиях, достигается применением быстротвердеющего цемента, а также различными способами ускорения твердения цемента (применение жесткой бетонной смеси, использование добавок-ускорителей твердения, домалывание цемента с добавкой гипса или с применением комплексных специальных добавок, активация цементного раствора). Для получения качественного быстротвердеющего бетона используют алюминатный цемент марки М500, домолотого с 3% гипса. По результатам испытаний в первые сутки быстротвердеющий бетон набирает прочность при сжатии 300 - 500 кг/ см2.

 

Бетон на мелком песке

 

Ввиду широкого распространения в природе мелких песков и отсутствия в некоторых районах песков с удовлетворительным зерновым составом допускается применять в бетоне мелкие и тонкие пески.

 

Мелкие пески по сравнению со средними и крупными характеризуются повышенной пустотностью и удельной поверхностью и худшим зерновым составом. Вследствие этого они несколько понижают прочность бетона и уменьшают подвижность бетонной смеси, что вызывает увеличение расхода цемента для получения равнопрочных и равноподвижных бетонов.

 

Бетон для гидротехнических сооружений

 

Бетон для гидротехнических сооружений должен обеспечивать длительную службу конструкций, постоянно или периодически омываемых водой. Поэтому в зависимости от условий службы к гидротехническому бетону помимо требований прочности предъявляют также требования по водонепроницаемости и морозостойкости. Выполнение этих дополнительных требований достигается правильным определением состава бетона. Эти требования дифференцированы в зависимости от характера конструкции и условий ее работы.

 

Гидротехнический бетон делят на следующие разновидности: подводный; постоянно находящийся в воде; расположенный в зоне переменного горизонта воды; надводный, подвергающийся эпизодическому смыванию водой. Кроме того, различают массивный и немассивный бетон и бетон напорных и безнапорных конструкций.

 

Бетоны для дорожных и аэродромных покрытий

 

В бетонных покрытиях дорог и аэродромов основными расчетными напряжениями являются напряжения от изгиба, так как покрытие работает на изгиб, как плита на упругом основании. Поэтому при расчете состава бетона надо установить такое соотношение между его составляющими, которое обеспечивает требуемую прочность бетона на растяжение при изгибе, а также достаточную прочность на сжатие и морозостойкость.

 

Малощебеночный бетон

 

Малощебеночным называют бетон с пониженным содержанием щебня или гравия. При уменьшении содержания щебня в обычном бетоне повышается водопотребность бетонной смеси (так как возрастает удельная поверхность заполнителя), увеличивается воздухововлечение в бетонную смесь, и вследствие этого несколько уменьшаются прочность бетона и модуль деформации, возрастают усадка и ползучесть. Соответственно при введении щебня в цементно-песчаный бетон и увеличении его содержания свойства бетона изменяются в противоположном направлении. Меняя содержание щебня в бетоне, можно регулировать его свойства.

 

Малощебеночный бетон используют главным образом тогда, когда для железобетонных конструкций приходится применять дорогостоящий привозной щебень..

 

Бетон с поверхностно-активными добавками

 

В современном строительстве широко применяют поверхностно – активные добавки (ПАВ), вводимые в состав бетона для улучшения его свойств и экономии цемента. ПАВ подразделяются на две группы:

 

1-я группа – пластифицирующие добавки, улучшающие текучесть цементного теста;

2-я группа – гидрофобизирующие добавки, вызывающие вовлечение в бетонную смесь мельчайших пузырьков воздуха, что также улучшает подвижность бетонной смеси и, кроме того, повышает морозостойкость бетона и улучшает некоторые другие его свойства.

 

Эффективность применения добавки зависит от многих факторов: состава бетона, качества цемента и заполнителя, пластичности бетонной смеси.

 

Мелкозернистый бетон

 

Для изготовления тонкостенных железобетонных конструкций применяют мелкозернистый бетон, не содержащий щебня. Армируя этот бетон стальными ткаными сетками, получают армоцемент – высокопрочный материал для тонкостенных конструкций. Мелкозернистый бетон можно также использовать для изготовления железобетонных конструкций в районах, где отсутствуют щебень и гравийно-песчаная смесь. Мелкозернистый цементно-песчаный бетон имеет некоторые особенности, обусловленные его структурой, для которой характерны большая однородность и мелкозернистость, высокое содержание цементного камня, отсутствие жесткого каменного скелета, повышенные пористость.

 

Поэтому его можно использовать для дорожных покрытий в районах, где нет хорошего щебня, для труб и гидротехнических сооружений. Существует два вида мелкозернистого бетона:

  • мелкозернистый бетон для армоцементных конструкций,
  • мелкозернистый бетон с микронаполнителем (зола, известняковая мука, молотый песок)

 

Легкие бетоны

 

Для приготовления легких бетонов используют различные виды пористых заполнителей: искусственные (керамзит, аглопорит, перлит, шлаковую пемзу) и естественные (туф, пемзу).

 

Легкие бетоны на пористых заполнителях применяют в ограждающих конструкциях и для снижения собственной массы несущих конструкций. Поэтому для этих бетонов наряду с прочностью очень важное значение имеет плотность бетона. По плотности различают особо легкие теплоизоляционные бетоны с плотностью в высушенном состоянии менее 500 кг/м3 и легкие бетоны с плотностью 500-1800 кг/мОбычно легкие бетоны подразделяются на конструктивно-теплоизоляционные с плотностью 500 -1400 кг/м3 и конструктивные с плотностью 1400-1800 кг/м3.

 

Легкие бетоны делятся на три вида:

  • поризованный легкий бетон,
  • крупнопористый легкий бетон,
  • ячеистый бетон.

 

Поризованный легкий бетон

 

Для улучшения теплофизических свойств легкого бетона на пористом заполнителе применяют поризацию растворной части бетона или заменяют ее поризованным цементным камнем, то есть готовят легкий бетон на крупном пористом заполнителе без песка.

 

Поризацию таких бетонов осуществляют либо предварительно приготовленной пеной, либо за счет введения газообразующих или воздухововлекающих добавок. Пеной поризуют только беспесчаные смеси, воздухововлекающими добавками – только смеси с песком, газообразующими добавками – смеси с песком и без песка. В зависимости от используемого заполнителя и способа поризации бетоны получают название: керамзитопенобетон, керамзитогазобетон, керамзитобетон с воздухововлекающими добавками.

 

Крупнопористый легкий бетон

 

Крупнопористый конструктивно-теплоизоляционный бетон – это бетон на легких крупнопористых заполнителях (керамзитовый гравий, аглопорит, шлаковая пемза, природные крупнопористые и мелкопористые заполнители). Крупнопористые бетоны на легких заполнителях отличаются высокой жесткостью.

 

Ячеистый бетон

 

Ячеистый бетон – это особо легкий бетон с большим количеством (до 85% от общего объема бетона) мелких и средних воздушных ячеек размером до 1-1,5 мм.

 

Пористость ячеистым бетонам придается:

  • механическим путем, когда тесто, состоящее из вяжущего и воды часто с добавкой мелкого песка, смешивают с отдельно приготовленной пеной; при твердении получается пористый материал, называемый пенобетоном,
  • химическим путем, когда в вяжущее вводят специальные газообразующие добавки; в результате в тесте вяжущего вещества происходит реакция газообразования, оно вспучивается и становится пористым.

 

Такой затвердевший материал называют газобетоном.

 

Ячеистые бетоны по плотности и назначению делят на теплоизоляционные с плотностью 300-600 кг/м3 и конструктивные с плотностью 600-1200 кг/м3 (чаще всего около 800 кг/м3).

 

Широко развивается производство изделий из автоклавных ячеистых бетонов, то есть твердеющих в автоклавах при пропаривании под давлением.

 

Для образования ячеистой структуры бетона применяют пенообразователи и газообразователи. В качестве газообразователя применяют алюминиевую пудру, которую выпускают четырех марок.

 

Особые виды бетона

Силикатный бетон

 

Силикатный бетон представляет собой бесцветный бетон автоклавного твердения. Вяжущим в нем является смесь извести с тонкомолотым кремнеземистым материалом. В процессе автоклавной обработки известь вступает с кремнеземистым компонентом в химическую реакцию, в результате которой образуются гидросиликаты кальция, скрепляющие зерна заполнителя в прочный монолит.

 

Прочность силикатного бетона меняется в широких пределах – от легких силикатных бетонов до тяжелых и высокопрочных бетонов. Из силикатного бетона производят плиты перекрытий, колонны, ригели, балки, ограждающие панели и стеновые блоки.

 

Цементно-полимерный бетон

 

Цементно-полимерные бетоны – это цементные бетоны с добавками различных высокомолекулярных органических соединений различных полимеров: винилацетата, винилхлорида, стирола, латексов, эпоксидных водорастворимых смол и других. Добавки вводят в бетонную смесь при ее приготовлении.

 

Цементно-полимерные бетоны характеризуются наличием двух активных составляющих: минерального вяжущего и органического вещества. Вяжущее вещество с водой образует цементный камень, склеивающий частицы заполнителя в монолит. Полимер по мере удаления воды из бетона образует на поверхности  пор, капилляров, зерен цемента и заполнителя тонкую пленку, которая обладает хорошей адгезией и способствует повышению сцепления между заполнителем и цементным камнем, улучшает монолитность бетона и работу минерального скелета под нагрузкой. В результате цементно-полимерный бетон приобретает  особые свойства: повышенную по сравнению с обычным бетоном прочность на растяжение и изгиб, более высокую морозостойкость, хорошие адгезионные свойства, высокую износостойкость, непроницаемость.

 

Наиболее распространенными добавками полимеров в цементные бетоны являются ПВА, латексы и водорастворимые смолы.

 

Полимербетоны

 

Полимербетонами называют бетоны, в которых вяжущими служат различные полимерные смолы, а заполнителями – неорганические материалы (песок и щебень). Для экономии смолы и улучшения свойств полимербетонов в них иногда вводят тонкомолотые наполнители. Для ускорения твердения и улучшения свойств применяют отвердители, пластификаторы.

 

Исходя из приведенной классификации бетонов, становится понятным, почему именно газобетон так популярен и очень часто используется для малоэтажного жилищного строительства – при небольшом весе он имеет достаточную прочность, хорошие показатели теплопроводности и доступен по стоимости. Из всех перечисленных видов бетона именно он лучше всего удовлетворяет потребности индивидуальных домостроителей.

 

 

"Правила строительства", №46/1,  июль 2014

Правообладателем всех материалов сайта является ООО «Правила строительства». Полная или частичная перепечатка материалов в любых источниках запрещена.

Подписаться на электронный справочник

Еще на эту тему

К сожалению, в выбранной вами категории пока нет материалов.