В зависимости от заданной прочности легкого бетона

Важным свойством легкого бетона является его теплопроводность, по которой рассчитывают толщину ограждающих конструкций. Увеличение содержания легкого заполнителя, уменьшение его плотности приводят к понижению коэффициента теплопроводности бетона, улучшению его теплотехнических свойств. Из-за своей высокой пористости легкий заполнитель оказывает большее, по сравнению с плотным, влияние не только на прочность бетона, но и на свойства бетонной смеси. Обладая высоким водопоглощением, пористый заполнитель значительно повышает водопотребность бетонной смеси, которая увеличивается при уменьшении плотности. Вследствие этого свойства заполнитель активно участвует в структурообразовании, т.к. интенсивное поглощение воды в момент приготовления бетонной смеси переходит при последующем дефиците воды в обратный процесс постепенного возвращения ее и участия в гидратации.
В результате наблюдаемого влагопереноса ширина контактного слоя и прочность сцепления с цементным камнем у пористого заполнителя выше. Поэтому легкий бетон может обладать водонепроницаемостью до W8…12 и морозостойкостью F400…800, что позволяет использовать его в гидротехническом строительстве и мостостроении. Более высокая деформативность заполнителя компенсирует усадку цементного камня при твердении и поэтому общие усадочные деформации в легком бетоне не наблюдаются, несмотря на повышенный расход цемента.

Поризованный цементный бетон является разновидностью легкого бетона, который получают путем насыщения газом или воздухом цементного камня или цементно-песчаного раствора, заполняющих пустоты между крупным пористым заполнителем. Для поризации бетонов применяют несколько технологий. По одной из них предварительно подготовленную устойчивую пену, полученную в результате механического растворения природного или синтетического пенообразователя в воде, смешивают
с цементом и крупным пористым заполнителем, например, керамзитом, – керамзитопенобетон. При производстве поризованного газобетона газообразователь – алюминиевую пудру, представляющую собой тонкомолотый алюминий, смешивают с цементным пластичным тестом или цементно-песчаным раствором, в которые после тщательного перемешивания вводят крупный пористый заполнитель, например, шлаковую пемзу, – шлакогазобетон. Ячеистую структуру обеспечивает полученный в результате реакции добавки с продуктом гидратации цемента – гидроксидом кальция газообразный водород, равномерно распределенный по всему объему. Прочность поризованных бетонов в зависимости от объема пор 7 – 25% и пористости применяемого заполнителя составляет
5 – 10 МПа, плотность – 700 – 1400 кг/м³.

Ячеистый бетон, содержащий по всему объему до 85% пор размером 1 – 1,5 мкм, является разновидностью поризованного бетона, в котором отсутствует крупный заполнитель. Ячеистые бетоны получают в результате твердения вспученной порообразователем смеси минерального вяжущего, тонкомолотого кремнеземистого наполнителя и воды.

В зависимости от вида применяемых вяжущих, кремнеземистых компонентов (песок или зола) и порообразователей (газ или пена) ячеистые бетоны классифицируют следующим образом:

- цементные на цементном вяжущем с возможным добавлением извести (газобетон, пенобетон и газозолобетон, пенозолобетон);

- силикатные – на известковом вяжущем, в том числе с добавкой гипса, цемента или шлака (газосиликат, пеносиликат, газозолосиликат, пенозолосиликат);

- известково-цементные – на смешанном вяжущем (газосиликатобетон, пеносиликатобетон и т.д.);

- шлаковые – на шлаковом вяжущем в виде молотого гранулированного шлака в сочетании с известью, гипсом или щелочью (газошлакобетон, пенозолошлакобетон и т.д.);

- сланцевые – на сланцезольном вяжущем в виде высокоосновной золы (газосланцезолобетон и пеносланцезолобетон).

По условию твердения ячеистые бетоны могут быть автоклавные (силикатные) и неавтоклавные, твердеющие при термовлажностной обработке (цементные) или естественных условиях (гипсовые). По назначению их подразделяют на теплоизоляционные плотностью менее 600 кг/м3, применяемые в виде теплоизолирующих и акустических плит; конструкционно-теплоизоляционные плотностью D 600 – 900 кг/м3, прочностью 1,5 – 10 МПа для выполнения ограждающих конструкций; конструкционные плотностью D 1000 – 1200 кг/м3 прочностью 7,5 – 20 МПа для изготовления несущих конструкций, к которым предъявляют требования по акустическим и теплоизоляционным свойствам – плиты перекрытий. Марки по морозостойкости для бетонных и железобетонных элементов конструкций из ячеистого бетона должны соответствовать, в зависимости от климатических условий эксплуатации, от F15 до F100.

В состав беспесчаного крупнопористого бетона вводят гравий или щебень крупностью 5 – 20 мм, портландцемент М300…400 в количестве 70 – 150 кг/м³ и воду. Отсутствие песка и ограниченный расход цемента позволяют получить пористый бетон низкой теплопроводности, прочностью 15 – 75 кгс/см². Из крупнопористого бетона на плотном заполнителе возводят монолитные наружные стены зданий, изготавливают крупные стеновые блоки. Стены из крупнопористого бетона необходимо оштукатуривать с двух сторон, чтобы исключить продуваемость. Крупнопористый поризованный бетон на пористом заполнителе имеет небольшую среднюю плотность (500 – 600 кг/м³), его используют для получения теплоизоляционных изделий.

К разновидностям легкого бетона относится опилкобетон, который может быть использован как для монолитного, так и для блочного возведения зданий до пяти этажей жилого, гражданского и сельскохозяйственного назначения. Технология получения опилкобетонной смеси включает перемешивание опилок хвойных пород, предварительно обработанных специальными составами, предотвращающими горение, гниение и поглощение воды, с цементом и песком до получения однородной массы. При получении стеновых блоков используют вибропрессование и последующую сушку. Рекомендуемые составы представлены в таблице 6.8.

Кроме блоков производят конструктивные элементы для изготовления перемычек, оконных и дверных проемов. Из этого же материала можно выполнять литые полы первого этажа и плиты перекрытия. Материал обладает огнестойкостью – 100 мин, хорошими теплоизоляционными свойствами, позволяющими уменьшить толщину наружных стен до 40 см.

Таблица 6.8