Бетон на пористых заполнителях.

Материалы для изготовления легкого бетона Материалами для изготовления легкого бетона служат портландцементы, как обычные, так и быстротвердеющие. В конструкции используются в большинстве случаев неорганические пористые заполнители. Органические заполнители используются в случаях, когда изготовление легкого бетона подразумевает его высокую теплоизоляцию. В качестве органических наполнителей используют составы из древесины, хлопчатника и некоторые другие материалы. Неорганических заполнителей гораздо больше, они подразделяются на натуральные (природные) и искусственные. Натуральные заполнители получают из горных пород (пемзы, известняка – ракушечника и т.п.) с помощью их дробления и рассева. Искусственные же наполнители получают в результате термообработки минерального сырья, и, при этом, они подразделяются на изготовленные специально и в результате деятельности промышленных предприятий (шлаки и зола, отвальные шлаки металлургических производств и т.д.). Керамзитовый гравий изготавливают путем обжига гранул, которые, в свою очередь, получают из вспучившихся глин. Такой гравий отличается легкостью и прочностью при плотности 250-800 кг/м3. Гранулы керамзиты имеют структуру, напоминающую застывшую пену, при этом оболочка в виде спекшейся корки придает гранулам высокую прочность. Керамзитовый песок, при зерне от 0,5 мм, получают в процессе производства керамзитового гравия, а также с помощью обжига глиняных гранул во взвешенном состоянии. Также керамзитовый песок получают путем дробления гравия. Шлаковая пемза изготавливается из металлургических (доменных) шлаков с помощью их быстрого охлаждения. Куски получившейся шлаковой пемзы подвергают дроблению, в результате чего появляется пористый щебень. Из-за специфики изготовления, производство шлаковой пемзы более всего распространено в районах с развитой металлургической отраслью. Гранулированный шлак, в качестве побочных продуктов металлургии, получается в виде крупнозернистого песка размеров от 5 до 7мм, а иногда и до 10мм. Вспученный перлит получают в результате обжига водосодержащих вулканических горных пород (перлитов или обсидианов). При повышении температуры обжига до 1200 градусов вода активно выделяется и при этом обжинаемая порода увеличивается в размерах в 10 – 20 раз. Вспученный перлит применяется в таких областях, как получение легких бетонов или изделий для теплоизоляции.

Вспученный вермикулит представляет собой сыпучий материал с высокой пористостью, получается он в результате обжига водосодержащих слюдовых пород. Применяется в качестве заполнителя в легких бетонах. Топливные отходы (шлаки или золы) – это побочный продукт металлургических предприятий при сжигании антрацита, бурого угля, каменного угля или каких-либо других видов твердого топлива. Из золы также получают зольный гравий. Топливные шлаки получают в результате спекания и вспучивания различных неорганических соединений, которые содержатся в буром или каменном угле. При этом шлаки подвергаются дроблению и рассеву, а также они обогащаются в целях исключения из состава вредных примесей. На основе таких шлаков выпускают глинозольный и зольный гравий. Аглопорит изготавливается путем обжига какого-либо глиносодержащего сырья. Обжиг происходит на решетках агломерационных машин, в результате которого уголь сгорает, и получаются спекшиеся частицы нужного сырья. Для производства аглопорита применяют такие виды сырья, как: глинистые и лессовые породы и отходы промышленных производств (золы, шлаки и углесодержащие шахтные породы). Аглопорит может иметь вид пористого песка, гравия или щебня. Шунгизит производится в результате обжига шунгитовых сланцевых пород.

Пористые заполнители, подобно плотным заполнителям, подразделяются на крупные (к примеру, гравий или щебень), имеющие размер от 5 до 40 мм, и мелкие (например, пористый песок), размер которых не превышает 5 мм. Пористый песок также делится на два типа: к первому относится песок с размером частиц до 1,2 мм, а ко второму – с размером частиц от 1,2 до 5мм. Пористые заполнители по насыпной плотности вещества в сухом состоянии подразделяются на марки от 250 до 1000.

Свойства легкого бетона.

При определении качества произведенного легкого бетона оценивают такие показатели, как класс по прочности и марка по средней плотности. По прочности на сжатие легкий бетон подразделяется на классы от В2, В3 и вплоть до В40, прочность осевого растяжения характеризуют классы от В0,8 до В3,2. Кроме того, легкий бетон, без учета классов, характеризуется по показателям прочности (кг/см2) и делится на марки от М35 до М500. Чтобы изготовить легкие бетоны повышенной прочности (плотностью 1600 – 1800 кг/м3) следует использовать более прочный заполнитель (с плотностью 600-800 кг/м3), при этом пористый песок также заменяется более плотным. Плотность вообще одна из самых важных характеристик любого бетона. В зависимости от плотности и назначения легкие бетоны делятся на следующие группы: теплоизоляционные (плотность до 500 кг/м3), конструкционно-теплоизоляционные, использующиеся для изготовления наружных стен зданий (плотность от 500 до 1400 кг/м3) и чисто конструкционные (плотность от 1400 до 1800 кг/м3). В некоторых случаях требуется уменьшить плотность бетона, и эта операция производится путем образования в монолите бетона мелких замкнутых пор, для чего используют пенообразующие или же газообразующие вещества. От плотности и влажности бетона зависит и его теплопроводность. При этом повышение влажности бетона на 1% в свою очередь повышает теплопроводность на 0,016-0,035 Вт/(м.°С). Теплопроводность влияет на толщину стен, которые в зависимости от этого параметра могут быть от 20 до 40 см. Наружные бетонные конструкции подвергаются агрессивному воздействию внешней среды, соответственно, легкие бетоны, применяемые в производстве наружных стен зданий, для строительства мостов и гидротехнических сооружений, должны разрабатываться с учетом их сопротивляемости морозам. По показателю морозостойкости легкие бетоны делятся на марки от F25 до F500. При возведении наружных стен обычно применяются бетоны, показатель морозостойкости которых не менее 15-25 циклов замораживания и последующего оттаивания. Легкие бетоны с высокой морозостойкостью и хорошей водонепроницаемостью, находят все большее применение в строительстве при возведении мостов, например, или же гидротехнических сооружений. Водонепроницаемость легких бетонов может быть очень высока. К примеру, керамзитобетон, изготавливаемый с расходом цемента 200-350 кг/м3, не будет пропускать воду даже при высоком уровне давления в 2 МПа. Именно по этой причине легкие бетоны особенно востребованы при возведении гидротехнических сооружений и при изготовлении напорных железобетонных труб.

Гипсобетон

На основе строительного гипса и гипсоцементно-пуццоланового вяжущего изготавливают гипсобетон, который используется при изготовлении водостойких изделий. Чтобы уменьшить его пористость в состав вводятся пористые заменители (шлаки, гравий или пемза), а, кроме того, кварцевый песок и древесные опилки. Также плотность гипсобетона понижается за счет введения породообразующих добавок. А для прочности в состав добавляют волокнистые наполнители. При производстве крупных изделий используют метод вибропроката на специально разработанных для этого станах. Формованные изделия после этого необходимо высушить. Областью применения гипсобетона является изготовление сплошных и пустотелых плит с армированием штукатурной дранью, камышом и т.д. Армирующая проволока должна пройти антикоррозийную обработку с помощью специальной обмазки. Их гипсобетона изготавливают стены жилых домов и сельскохозяйственные строения.

Дата добавления: 2015-08-17