Бетон – это один из самых популярных стройматериалов. Его получают путем смешивания вяжущего вещества (обычно цемента) с сыпучим заполнителем.
С виду бетон похож на твердый камень. Но в его толще есть воздушные пустоты – поры. От их размера и расположения зависят многие свойства материала. Соотношение между плотным веществом и порами называется структурой бетона.
В зависимости от нее выделяют четыре вида материала:
- Плотный
- Поризованный
- Ячеистый
- Крупнопористый (беспесчаный)
Ниже мы рассмотрим каждый из них подробнее.
Плотный бетон
Он представляет собой прочный монолит. Содержание воздушных пор в нем минимально – не более 7%.
Плотный бетон делится на подвиды:
- Тяжелый
Основной «скелет» камня в нем образует крупный заполнитель фракций от 5-10 до 20-40. Как правило, это щебень или гравий. Также в смесь добавляют песок или отсев, которые заполняет пустоты между крупными зернами. Такой материал имеет высокую плотность и прочность, хорошо сопротивляется деформациям и дает минимальную усадку.
Больше узнать о нем вы можете в нашей статье Тяжелый бетон. - Мелкозернистый (песчаный)
В его состав входят только песок (отсев) и вяжущее вещество, без использования крупного заполнителя (щебня и гравия). За счет этого бетон имеет более однородную структуру, высокие показатели водо- и морозостойкости. А еще из него можно создавать тонкостенные конструкции, толщина которых не превышает 5 мм.
Больше узнать об этом материале вы можете в нашей статье Пескобетон. - Легкий
Его особенность в том, что вместо плотного щебня или песка используют пористые заполнители. Чаще всего это искусственные материалы: керамзит, вспученный перлит и вермикулит, аглопорит, шлак, шунгизит. Реже для приготовления бетона используют горные породы: вулканический туф или пемзу. Также можно встретить смеси, сделанные на основе органических заполнителей: древесины (арболит и опиклобетон), стеблей растений (соломо- и костробетон), вспученных гранул полистирола (полистиролбетон).
Легкие бетоны имеют пониженную плотность и теплопроводность. Больше узнать об этом материале вы можете в нашей статье Легкий бетон.
Плотный материал имеет специфические свойства, которые отличают его от других разновидностей.
Его достоинства и недостатки приведены в следующей таблице:
Плотный бетон наиболее востребован при возведении несущих конструкций. Они должны выдерживать высокую нагрузку, быть долговечными, не бояться влаги и морозов.
Плотным бетоном заливают:
- Фундаменты
- Несущие стены
- Полы и перекрытия
- Лестницы
- Каркасы высотных домов
- Столбы и колонны
- Опорные балки
- Основания и покрытия автомобильных дорог
- Тротуары и дорожки
- Железобетонные конструкции
- Малые архитектурные формы
- Элементы декора
- Мебель
- Сантехнику
Также этот материал используется для создания конструкций, которые применяют в условиях высоких нагрузок и агрессивных сред (например, в воде).
Поризованный бетон
Как мы отмечали, для производства легких бетонов используют пористые заполнители. Но их теплоизоляционные свойства «съедает» цемент. Ведь он при затвердении превращается в плотный и тяжелый камень с высокой теплопроводностью.
Чтобы улучшить показатели легкого бетона, вяжущее вещество поризуют – то есть наполняют воздухом. Пористость такого материала варьируется в пределах от 5% до 25%.
Для поризации цемента используют добавки:
- Воздухововлекающие
Это поверхностно-активные вещества (ПАВ), которые способствуют образованию мелких пузырьков воздуха в бетонной смеси. В качестве ПАВ используют омыленную канифоль, омыленный древесный пек, нейтрализованную смолу и различные синтетические присадки. Они наиболее эффективны в бетонах с высоким содержанием песка. - Газообразующие
Их роль выполняют разные виды алюминиевых пудр и паст. В щелочной среде цемента алюминий окисляется с выделением водорода. Улетучиваясь, газ оставляет в бетоне множество воздушных пор. Такая добавка подходит для поризации как обычного бетона, так и беспесчаного. - Пенообразующие
Это такие вещества, которые при взбивании образуют плотную и устойчивую пену. Полученную пену замешивают в бетонный раствор, и ее пузырьки остаются в толще камня. Чаще всего такой метод используют при поризации смесей с низким содержанием песка.
Алюминиевую пудру и пену также применяют при изготовлении особой разновидности бетона – ячеистой. О ней речь пойдет ниже.
В следующей таблице вы можете познакомиться с особенностями поризованных бетонов:
Поризованная бетонная смесь получается очень пластичной и текучей.
Ее можно использовать для:
- Заливки монолитных стен и перекрытий
- Обустройства наливных полов и стяжек
- Производства стеновых блоков и панелей
- Обустройства слоев дорожной одежды
- Заливки ям и траншей
- Изготовления элементов декора
При использовании поризованной смеси часто можно обойтись без дополнительного уплотнения.
Ячеистый бетон
Это особая разновидность материала, которая появилась в первой половине XX века. За 100 лет он завоевал дикую популярность и по востребованности уже обогнал керамический и силикатный кирпич.
Ячеистый бетон – это смесь очень мелкого заполнителя (молотого песка или золы), вяжущего вещества и порообразующей добавки.
Он бывает двух основных видов:
- Газобетон
Его получают путем добавления в раствор алюминиевой пудры. За счет окисления алюминия смесь поднимается, как тесто, и наполняется воздухом.
Как правило, газобетон применяют в виде готовых изделий: блоков, плит, панелей и других. Для увеличения прочности они проходят обработку горячим паром под высоким давлением. Этот процесс называется автоклавированием. - Пенобетон
Этот материал изготавливают так: сначала замешивают раствор, а потом вводят в него стойкую пену. Пузырьки воздуха остаются в затвердевшем бетонном камне.
Пенобетон несколько уступает газобетону по прочности и морозостойкости, а также дает бо́льшую усадку. Зато его можно готовить прямо на строительной площадке и использовать в виде смеси.
Существует также газопенобетон, который получают комбинацией обоих методов. Но он применяется редко.
Технология ячеистого бетона позволяет получать очень легкий и пористый материал. Содержание воздуха в нем может достигать 85-90%.
Особенности этого материала приведены в таблице:
Ячеистый бетон востребован при строительстве жилых домов и зданий. Он хорошо удерживает тепло в помещениях и позволяет экономить на отоплении.
Стоит отметить, что это – достаточно «капризный» материал. Для производства качественного и легкого ячеистого бетона нужно специальное оборудование: от мельниц для помола песка до огромных автоклавных установок. Поэтому строители обычно не замешивают его сами, а закупают готовые заводские изделия.
Из ячеистого бетона делают:
- Стеновые блоки
- U- и O-образные блоки
- Армированные перемычки
- Перегородочные панели
- Фасадные панели
- Плиты перекрытий
- Теплоизоляционные плиты и панели
- Скорлупы для трубопроводов
Крупнопористый (беспесчаный) бетон
При изготовлении этой разновидности используют только крупный заполнитель – свыше 5 мм в диаметре. Цемента берут немного – ровно столько, чтобы «склеить» между собой зерна щебня или гравия. В итоге между гранулами остается множество ничем не заполненных пустот.
Достоинства и недостатки этого материала приведены в следующей таблице:
Крупнопористый бетон бывает трех видов:
- Теплоизоляционный
Его изготавливают на основе пористых заполнителей: керамзита, шлака, аглопорита, шунгизита и других. За счет высокой пористости этот материал имеет низкую теплопроводность. Его используют для утепления стен. - Конструкционно-теплоизоляционный
Такой бетон имеет не только низкую теплопроводность, но еще и достаточно высокую прочность. Заполнитель в нем может быть как пористым, так и плотным. Этот материал применяют для возведения монолитных стен и производства стеновых блоков. Стены из крупнопористого бетона нужно обязательно штукатурить – иначе они будут продуваться. - Фильтрационный
Обычно он изготавливается на основе плотного щебня или гравия. Его главная особенность – он пропускает воду. Фильтрационный крупнопористый бетон используют для обустройства дренажа и дренирующих слоев различных конструкций, а также в водоочистных сооружениях. - Звукопоглощающий
За счет своей сложной пористой структуры он способен гасить и рассеивать звуковые волны. Материал можно использовать как элемент шумозащитных экранов вдоль оживленных трасс и железнодорожных путей.
Крупнопористый бетон – это отличная альтернатива газо- и пеноблоку в тех регионах, где есть доступные гравий или щебень, но мало качественного песка.
Полную версию данной статьи вы найдете на этой странице.
Также мы рекомендуем ознакомиться с другими полезными статьями на нашем сайте.