Легкий бетон
В статье не хватает ссылок на источники (см. рекомендации по поиску). |
Лёгкие бетоны — группа бетонов с объёмной массой 200-1000 кг/м3. К ней относятся бетоны на пористых заполнителях (керамзитобетон, , ), бетоны на лёгких органических заполнителях (арболит, костробетон, полистиролбетон) и ячеистые бетоны (пенобетон, газобетон). В качестве вяжущих могут быть использованы цемент, гипс, магнезиальный цемент.
Применяются лёгкие бетоны как конструкционные или теплоизоляционные материалы, обладая небольшой массой и стоимостью относительно тяжёлых бетонов. Отдельно выделяют полифункционального назначения, удельная прочность которых превышает 25 МПа.
Виды бетона
Согласно ГОСТ 25192-2012 (на Украине — ДСТУ Б В.2.7-221:2009), классификация бетонов производится по основному назначению, виду вяжущего, виду заполнителей, структуре и условиям твердения:
- По назначению различают бетоны обычные (для промышленных и гражданских зданий) и специальные — гидротехнические, дорожные, теплоизоляционные, декоративные, а также бетоны специального назначения (химически стойкие, жаростойкие, звукопоглощающие, для защиты от ядерных излучений и др.).
- По виду вяжущего вещества различают цементные, силикатные, гипсовые, шлакощелочные, асфальтобетон, пластобетон (полимербетон) и др.
- По виду заполнителей различают бетоны на плотных, пористых или специальных заполнителях.
- По структуре различают бетоны плотной, поризованной, ячеистой или крупнопористой структуры.
- По условиям твердения бетоны подразделяют на твердеющие
- в естественных условиях;
- в условиях тепловлажностной обработки при атмосферном давлении;
- в условиях тепловлажностной обработки при давлении выше атмосферного (автоклавного твердения).
Дополнительно к классификации ГОСТ 25192-2012 (ДСТУ Б В.2.7-221:2009) используется классификация бетонов по объёмной массе:
- особо тяжёлый (плотность свыше 2500 кг/м³) — баритовый, магнетитовый, лимонитовый;
- тяжёлый (плотность 2200—2500 кг/м³);
- облегчённые (плотность 1800—2200 кг/м³);
- лёгкий (плотность 500—1800 кг/м³) — полистиролбетон, керамзитобетон, пенобетон, газобетон, арболит, вермикулитовый, перлитовый;
- особо лёгкий (плотность менее 500 кг/м³).
По содержанию вяжущего вещества и заполнителей бетоны подразделяют на:
- тощие — с пониженным содержанием вяжущего вещества и повышенным содержанием крупного заполнителя;
- жирные — с повышенным содержанием вяжущего вещества и пониженным содержанием крупного заполнителя;
- товарные — c соотношением заполнителей и вяжущего вещества по стандартной рецептуре.
Эксплуатационные свойства
Основной показатель, которым характеризуется бетон — прочность на сжатие. По ней устанавливается класс бетона. Согласно СНиП 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции», класс обозначается латинской буквой «B» и цифрами, показывающими выдерживаемое давление в мегапаскалях (МПа). Например, обозначение В25 означает, что бетон данного класса в 95 % случаев выдерживает давление 25 МПа. Для расчёта показателя прочности необходимо учитывать и коэффициенты, например, для класса В25 нормативная прочность на сжатие, применяемая в расчётах — 18,5 МПа. Возраст бетона, отвечающий его классу по прочности на сжатие и осевое растяжение, назначается при проектировании исходя из возможных реальных сроков загрузки конструкции проектными нагрузками, способа возведения, условий твердения бетона. При отсутствии этих данных класс бетона устанавливается в возрасте 28 суток.
| Класс прочности на сжатие для лёгкого бетона в соответствии с DIN 1045-1 | ||||
| Класс прочности | Характерная сила сжатия цилиндра (Н/мм²) | Средняя сила сжатия цилиндра (Н/мм²) | ||
| LC12/13 | 12 | 20 | ||
| LC16/18 | 16 | 24 | ||
| LC20/22 | 20 | 28 | ||
| LC25/28 | 25 | 33 | ||
| LC30/33 | 30 | 38 | ||
| LC35/38 | 35 | 43 | ||
| LC40/44 | 40 | 48 | ||
| LC45/50 | 45 | 53 | ||
| LC50/55 | 50 | 58 | ||
| LC55/60 | 55 | 63 | ||
| LC60/66 | 60 | 68 | ||
Наряду с классами, прочность бетона также задаётся марками, обозначаемыми латинской буквой «М» и цифрами от 50 до 1000, означающими предел прочности на сжатие в кгс/см². ГОСТ 26633-91 «Бетоны тяжёлые и мелкозернистые. Технические условия» устанавливает следующее соответствие между марками и классами при коэффициенте вариации прочности бетона 13,5 %:
| Класс бетона по прочности | Ближайшая марка бетона по прочности |
|---|---|
| B3,5 | М50 |
| B5 | М75 |
| B7,5 | М100 |
| B10 | М150 |
| B12,5 | М150 |
| B15 | М200 |
| B20 | М250 |
| B22,5 | М300 |
| B25 | М350 |
| B27,5 | М350 |
| B30 | М400 |
| B35 | М450 |
| B40 | М550 |
| B45 | М600 |
| B50 | М700 |
| B55 | М750 |
| B60 | М800 |
| B65 | М900 |
| B70 | М900 |
| B75 | М1000 |
| B80 | М1000 |
Для проверки прочности незатвердевшей смеси используются камеры нормального твердения, проверка прочности готовой конструкции осуществляется с помощью молотков Кашкарова, Физделя или Шмидта.
Согласно ГОСТ 7473-94 «Смеси бетонные. Технические условия», по удобоукладываемости (обозначается буквой «П») различают бетоны:
- сверхжёсткие (жёсткость более 50 секунд);
- жёсткие (жёсткость от 5 до 50 секунд);
- подвижные (жёсткость менее 4 секунд, подразделяются по осадке конуса).
ГОСТ устанавливает следующие обозначения бетонных смесей по удобоукладываемости: Марка по удобоукладываемости Норма по жёсткости, с Осадка конуса, см Сверхжесткие смеси СЖ3 Более 100 - СЖ2 51—100 - СЖ1 менее 50 - Жесткие смеси Ж4 31—60 - Ж3 21—30 - Ж2 11—20 - Ж1 5—10 - Подвижные смеси П1 4 и менее 1—4 П2 — 5—9 П3 — 10—15 П4 — 16—20 П5 — 21 и более
Показатель удобоукладываемости имеет решающее значение при бетонировании с помощью бетононасоса. Для прокачки насосом используют смеси с показателем не ниже П4. Другие важные показатели Прочность на изгиб. Морозостойкость — обозначается латинской букой «F» и цифрами 50-1000, означающими количество циклов замерзания-оттаивания, которые способен выдержать бетон. Водонепроницаемость — обозначается латинской буквой «W» и цифрами от 2 до 20, обозначающими давление воды, которое должен выдержать образец-цилиндр данной марки.
Искусственные пористые заполнители
В ряде случаев промышленные отходы можно использовать в качестве сырья для получения заполнителей. Например, при производстве жёлтого фосфора из фосфоритов на 1 т продукции приходится 10 т отходов в виде шлака. Из этих отходов в Казахстане организовано производство щебня, который в 2-3 раза дешевле щебня из природного камня. В Азербайджане получают искусственный пористый заполнитель — аглопорит из отходов алюминиевого завода, а также из отработанного гумбрина — глины, используемой в нефтеперерабатывающей промышленности для очистки нефтяных масел.
Современные технологии переработки неоднородных городских бытовых отходов предусматривают предварительное извлечение из них ряда полезных веществ и термическую обработку. В результате получают спекшиеся остатки, вполне пригодные в качестве заполнителей для бетонов определённого назначения или материала для устройства оснований дорог вместо дробленых каменных пород.
Таким образом, для разнообразных по назначению и свойствам бетонов могут оказаться пригодными различные отходы или продукты их переработки. В решении многоаспектной и сложной проблемы защиты окружающей среды от выбрасываемых отходов важная роль отводится строителям, имеющим возможность их использования в качестве заполнителей для бетона. Потребность в заполнителях огромна, она соизмерима с объёмами имеющихся отходов, что позволяет значительно уменьшить расходование природных ресурсов в сфере строительства.
Основы проектирования состава лёгких бетонов
При подборе состава лёгких бетонов исходят из условия получения экономичного бетона, обеспечивающего не только удобоукладываемость бетонной смеси и прочность бетона, но и заданную плотность при наименьшем расходе цемента.
Задача подбора состава лёгкого бетона усложняется по сравнению с подбором состава тяжёлого бетона. Подбирая состав тяжёлого бетона, обычно находят соотношение между щебнем и песком, требуемое В/Ц и расход цемента. В лёгком бетоне трудно установить расчётом В/Ц, а удобоукладываемость колеблется в больших пределах. Это связано с тем, что пористые заполнители обладают значительным водопоглощением, интенсивно отсасывая воду из цементного теста. Шероховатая поверхность пористых заполнителей затрудняет получение точных показателей удобоукладываемости смеси. Эти обстоятельства приводят к тому, что состав легкобетонной смеси подбирают опытным путём, определяя оптимальный расход воды для каждого состава бетона, устанавливая зависимость прочности бетона от расхода цемента при оптимальных расходах воды.
Существует несколько методов подбора состава лёгкого бетона, но чаще всего применяют метод подбора состава лёгкого бетона по оптимальному расходу воды. При этом пользуются способом опытных затворений, который включает следующие операции: выбор наибольшей крупности и определение содержания крупного и мелкого заполнителей (6.15); определение расхода вяжущих и добавок для пробного замеса; предварительный расчёт расхода заполнителей на 1 м³ смеси для приготовления пробных замесов; уточнение расхода воды по заданной подвижности или выявление оптимального содержания воды по наибольшей плотности уплотнённой легкобетонной смеси; установление зависимости между расходом вяжущего и прочностью бетона при заданной подвижности смеси. Одновременно устанавливают зависимость между расходом цемента и плотностью бетона при принятых условиях уплотнения смеси.
См. также
- Бетон
- Тяжёлые бетоны
- Полистиролбетон
- Композитная арматура
- Арматура
- Монолитный пенобетон
Примечания
- ГОСТ 25192-2012 "Бетоны. Классификация и общие технические требования". Дата обращения: 19 декабря 2020. Архивировано 21 сентября 2021 года.
- Звездов А.И., Фаликман В.Р. Высокопрочные лёгкие бетоны в строительстве и архитектуре // Жилищное строительство : журнал. — 2008. — № 7. — С. 106—109. — ISSN 0044-4472.
- Королев Е.В., Иноземцев А.С. Прочность наномодифицированных высокопрочных лёгких бетонов // Нанотехнологии в строительстве : научный интернет-журнал. — Центр новых технологий "НаноСтроительство" (Москва), 2013. — № 1. — С. 24—38. — ISSN 2075-8545.
- ГОСТ 25192-82: Бетоны. Классификация и общие технические требования
- СНиП 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции»
- ГОСТ 26633-91 «Бетоны тяжёлые и мелкозернистые. Технические условия»
- ГОСТ 7473-94 «Смеси бетонные. Технические условия»
Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер, Информация о Легкий бетон, Что такое Легкий бетон? Что означает Легкий бетон?
V state ne hvataet ssylok na istochniki sm rekomendacii po poisku Informaciya dolzhna byt proveryaema inache ona mozhet byt udalena Vy mozhete otredaktirovat statyu dobaviv ssylki na avtoritetnye istochniki v vide snosok 5 aprelya 2019 Lyogkie betony gruppa betonov s obyomnoj massoj 200 1000 kg m3 K nej otnosyatsya betony na poristyh zapolnitelyah keramzitobeton betony na lyogkih organicheskih zapolnitelyah arbolit kostrobeton polistirolbeton i yacheistye betony penobeton gazobeton V kachestve vyazhushih mogut byt ispolzovany cement gips magnezialnyj cement Testirovanie legkobetonnogo bloka na vlagostojkost Riza GDR 1975 Primenyayutsya lyogkie betony kak konstrukcionnye ili teploizolyacionnye materialy obladaya nebolshoj massoj i stoimostyu otnositelno tyazhyolyh betonov Otdelno vydelyayut polifunkcionalnogo naznacheniya udelnaya prochnost kotoryh prevyshaet 25 MPa Vidy betonaSoglasno GOST 25192 2012 na Ukraine DSTU B V 2 7 221 2009 klassifikaciya betonov proizvoditsya po osnovnomu naznacheniyu vidu vyazhushego vidu zapolnitelej strukture i usloviyam tverdeniya Po naznacheniyu razlichayut betony obychnye dlya promyshlennyh i grazhdanskih zdanij i specialnye gidrotehnicheskie dorozhnye teploizolyacionnye dekorativnye a takzhe betony specialnogo naznacheniya himicheski stojkie zharostojkie zvukopogloshayushie dlya zashity ot yadernyh izluchenij i dr Po vidu vyazhushego veshestva razlichayut cementnye silikatnye gipsovye shlakoshelochnye asfaltobeton plastobeton polimerbeton i dr Po vidu zapolnitelej razlichayut betony na plotnyh poristyh ili specialnyh zapolnitelyah Po strukture razlichayut betony plotnoj porizovannoj yacheistoj ili krupnoporistoj struktury Po usloviyam tverdeniya betony podrazdelyayut na tverdeyushie v estestvennyh usloviyah v usloviyah teplovlazhnostnoj obrabotki pri atmosfernom davlenii v usloviyah teplovlazhnostnoj obrabotki pri davlenii vyshe atmosfernogo avtoklavnogo tverdeniya Dopolnitelno k klassifikacii GOST 25192 2012 DSTU B V 2 7 221 2009 ispolzuetsya klassifikaciya betonov po obyomnoj masse osobo tyazhyolyj plotnost svyshe 2500 kg m baritovyj magnetitovyj limonitovyj tyazhyolyj plotnost 2200 2500 kg m oblegchyonnye plotnost 1800 2200 kg m lyogkij plotnost 500 1800 kg m polistirolbeton keramzitobeton penobeton gazobeton arbolit vermikulitovyj perlitovyj osobo lyogkij plotnost menee 500 kg m Po soderzhaniyu vyazhushego veshestva i zapolnitelej betony podrazdelyayut na toshie s ponizhennym soderzhaniem vyazhushego veshestva i povyshennym soderzhaniem krupnogo zapolnitelya zhirnye s povyshennym soderzhaniem vyazhushego veshestva i ponizhennym soderzhaniem krupnogo zapolnitelya tovarnye c sootnosheniem zapolnitelej i vyazhushego veshestva po standartnoj recepture Ekspluatacionnye svojstvaOsnovnoj pokazatel kotorym harakterizuetsya beton prochnost na szhatie Po nej ustanavlivaetsya klass betona Soglasno SNiP 2 03 01 84 Betonnye i zhelezobetonnye konstrukcii klass oboznachaetsya latinskoj bukvoj B i ciframi pokazyvayushimi vyderzhivaemoe davlenie v megapaskalyah MPa Naprimer oboznachenie V25 oznachaet chto beton dannogo klassa v 95 sluchaev vyderzhivaet davlenie 25 MPa Dlya raschyota pokazatelya prochnosti neobhodimo uchityvat i koefficienty naprimer dlya klassa V25 normativnaya prochnost na szhatie primenyaemaya v raschyotah 18 5 MPa Vozrast betona otvechayushij ego klassu po prochnosti na szhatie i osevoe rastyazhenie naznachaetsya pri proektirovanii ishodya iz vozmozhnyh realnyh srokov zagruzki konstrukcii proektnymi nagruzkami sposoba vozvedeniya uslovij tverdeniya betona Pri otsutstvii etih dannyh klass betona ustanavlivaetsya v vozraste 28 sutok Klass prochnosti na szhatie dlya lyogkogo betona v sootvetstvii s DIN 1045 1Klass prochnosti Harakternaya sila szhatiya cilindra N mm Srednyaya sila szhatiya cilindra N mm LC12 13 12 20LC16 18 16 24LC20 22 20 28LC25 28 25 33LC30 33 30 38LC35 38 35 43LC40 44 40 48LC45 50 45 53LC50 55 50 58LC55 60 55 63LC60 66 60 68 Naryadu s klassami prochnost betona takzhe zadayotsya markami oboznachaemymi latinskoj bukvoj M i ciframi ot 50 do 1000 oznachayushimi predel prochnosti na szhatie v kgs sm GOST 26633 91 Betony tyazhyolye i melkozernistye Tehnicheskie usloviya ustanavlivaet sleduyushee sootvetstvie mezhdu markami i klassami pri koefficiente variacii prochnosti betona 13 5 Klass betona po prochnosti Blizhajshaya marka betona po prochnostiB3 5 M50B5 M75B7 5 M100B10 M150B12 5 M150B15 M200B20 M250B22 5 M300B25 M350B27 5 M350B30 M400B35 M450B40 M550B45 M600B50 M700B55 M750B60 M800B65 M900B70 M900B75 M1000B80 M1000 Dlya proverki prochnosti nezatverdevshej smesi ispolzuyutsya kamery normalnogo tverdeniya proverka prochnosti gotovoj konstrukcii osushestvlyaetsya s pomoshyu molotkov Kashkarova Fizdelya ili Shmidta Soglasno GOST 7473 94 Smesi betonnye Tehnicheskie usloviya po udoboukladyvaemosti oboznachaetsya bukvoj P razlichayut betony sverhzhyostkie zhyostkost bolee 50 sekund zhyostkie zhyostkost ot 5 do 50 sekund podvizhnye zhyostkost menee 4 sekund podrazdelyayutsya po osadke konusa GOST ustanavlivaet sleduyushie oboznacheniya betonnyh smesej po udoboukladyvaemosti Marka po udoboukladyvaemosti Norma po zhyostkosti s Osadka konusa sm Sverhzhestkie smesi SZh3 Bolee 100 SZh2 51 100 SZh1 menee 50 Zhestkie smesi Zh4 31 60 Zh3 21 30 Zh2 11 20 Zh1 5 10 Podvizhnye smesi P1 4 i menee 1 4 P2 5 9 P3 10 15 P4 16 20 P5 21 i bolee Pokazatel udoboukladyvaemosti imeet reshayushee znachenie pri betonirovanii s pomoshyu betononasosa Dlya prokachki nasosom ispolzuyut smesi s pokazatelem ne nizhe P4 Drugie vazhnye pokazateli Prochnost na izgib Morozostojkost oboznachaetsya latinskoj bukoj F i ciframi 50 1000 oznachayushimi kolichestvo ciklov zamerzaniya ottaivaniya kotorye sposoben vyderzhat beton Vodonepronicaemost oboznachaetsya latinskoj bukvoj W i ciframi ot 2 do 20 oboznachayushimi davlenie vody kotoroe dolzhen vyderzhat obrazec cilindr dannoj marki Iskusstvennye poristye zapolniteliV ryade sluchaev promyshlennye othody mozhno ispolzovat v kachestve syrya dlya polucheniya zapolnitelej Naprimer pri proizvodstve zhyoltogo fosfora iz fosforitov na 1 t produkcii prihoditsya 10 t othodov v vide shlaka Iz etih othodov v Kazahstane organizovano proizvodstvo shebnya kotoryj v 2 3 raza deshevle shebnya iz prirodnogo kamnya V Azerbajdzhane poluchayut iskusstvennyj poristyj zapolnitel agloporit iz othodov alyuminievogo zavoda a takzhe iz otrabotannogo gumbrina gliny ispolzuemoj v neftepererabatyvayushej promyshlennosti dlya ochistki neftyanyh masel Sovremennye tehnologii pererabotki neodnorodnyh gorodskih bytovyh othodov predusmatrivayut predvaritelnoe izvlechenie iz nih ryada poleznyh veshestv i termicheskuyu obrabotku V rezultate poluchayut spekshiesya ostatki vpolne prigodnye v kachestve zapolnitelej dlya betonov opredelyonnogo naznacheniya ili materiala dlya ustrojstva osnovanij dorog vmesto droblenyh kamennyh porod Takim obrazom dlya raznoobraznyh po naznacheniyu i svojstvam betonov mogut okazatsya prigodnymi razlichnye othody ili produkty ih pererabotki V reshenii mnogoaspektnoj i slozhnoj problemy zashity okruzhayushej sredy ot vybrasyvaemyh othodov vazhnaya rol otvoditsya stroitelyam imeyushim vozmozhnost ih ispolzovaniya v kachestve zapolnitelej dlya betona Potrebnost v zapolnitelyah ogromna ona soizmerima s obyomami imeyushihsya othodov chto pozvolyaet znachitelno umenshit rashodovanie prirodnyh resursov v sfere stroitelstva Osnovy proektirovaniya sostava lyogkih betonovPri podbore sostava lyogkih betonov ishodyat iz usloviya polucheniya ekonomichnogo betona obespechivayushego ne tolko udoboukladyvaemost betonnoj smesi i prochnost betona no i zadannuyu plotnost pri naimenshem rashode cementa Zadacha podbora sostava lyogkogo betona uslozhnyaetsya po sravneniyu s podborom sostava tyazhyologo betona Podbiraya sostav tyazhyologo betona obychno nahodyat sootnoshenie mezhdu shebnem i peskom trebuemoe V C i rashod cementa V lyogkom betone trudno ustanovit raschyotom V C a udoboukladyvaemost kolebletsya v bolshih predelah Eto svyazano s tem chto poristye zapolniteli obladayut znachitelnym vodopoglosheniem intensivno otsasyvaya vodu iz cementnogo testa Sherohovataya poverhnost poristyh zapolnitelej zatrudnyaet poluchenie tochnyh pokazatelej udoboukladyvaemosti smesi Eti obstoyatelstva privodyat k tomu chto sostav legkobetonnoj smesi podbirayut opytnym putyom opredelyaya optimalnyj rashod vody dlya kazhdogo sostava betona ustanavlivaya zavisimost prochnosti betona ot rashoda cementa pri optimalnyh rashodah vody Sushestvuet neskolko metodov podbora sostava lyogkogo betona no chashe vsego primenyayut metod podbora sostava lyogkogo betona po optimalnomu rashodu vody Pri etom polzuyutsya sposobom opytnyh zatvorenij kotoryj vklyuchaet sleduyushie operacii vybor naibolshej krupnosti i opredelenie soderzhaniya krupnogo i melkogo zapolnitelej 6 15 opredelenie rashoda vyazhushih i dobavok dlya probnogo zamesa predvaritelnyj raschyot rashoda zapolnitelej na 1 m smesi dlya prigotovleniya probnyh zamesov utochnenie rashoda vody po zadannoj podvizhnosti ili vyyavlenie optimalnogo soderzhaniya vody po naibolshej plotnosti uplotnyonnoj legkobetonnoj smesi ustanovlenie zavisimosti mezhdu rashodom vyazhushego i prochnostyu betona pri zadannoj podvizhnosti smesi Odnovremenno ustanavlivayut zavisimost mezhdu rashodom cementa i plotnostyu betona pri prinyatyh usloviyah uplotneniya smesi Sm takzheBeton Tyazhyolye betony Polistirolbeton Kompozitnaya armatura Armatura Monolitnyj penobetonPrimechaniyaGOST 25192 2012 Betony Klassifikaciya i obshie tehnicheskie trebovaniya rus Data obrasheniya 19 dekabrya 2020 Arhivirovano 21 sentyabrya 2021 goda Zvezdov A I Falikman V R Vysokoprochnye lyogkie betony v stroitelstve i arhitekture Zhilishnoe stroitelstvo zhurnal 2008 7 S 106 109 ISSN 0044 4472 Korolev E V Inozemcev A S Prochnost nanomodificirovannyh vysokoprochnyh lyogkih betonov Nanotehnologii v stroitelstve nauchnyj internet zhurnal Centr novyh tehnologij NanoStroitelstvo Moskva 2013 1 S 24 38 ISSN 2075 8545 GOST 25192 82 Betony Klassifikaciya i obshie tehnicheskie trebovaniya SNiP 2 03 01 84 Betonnye i zhelezobetonnye konstrukcii GOST 26633 91 Betony tyazhyolye i melkozernistye Tehnicheskie usloviya GOST 7473 94 Smesi betonnye Tehnicheskie usloviya
