Прежде всего в этой статье мы поговорим о том, какие разновидности легких бетонов существуют и чем они отличаются друг от друга.
Виды легкого бетона
«Легкий бетон» — это общее название для целого класса материалов. Он, в свою очередь, делится на разные группы.
Есть классификации легких бетонов по:
- Назначению
- Средней плотности
- Структуре
- Условиям твердения
Давайте остановимся на каждой из них подробнее.
По назначению
Бетон применяется в самых разных работах: от заливки столбиков забора на даче до возведения высоток. Естественно, требования к материалу в этих случаях будут разные.
Легкий бетон может быть:
- Конструкционным
Он предназначен для возведения несущих конструкций. Основная характеристика такого материала – это прочность и долговечность. - Теплоизоляционным
Он применяется в качестве утеплителя. Самым важным показателем для него является теплопроводность, а вот прочность уже не особо принципиальна. - Конструкционно-теплоизоляционным
Его используют для возведения конструкций, которые одновременно хорошо выдерживают нагрузки и эффективно сохраняют тепло. Для такого бетона важен баланс между прочностью и теплопроводностью.
На назначение бетона влияют свойства заполнителя: его прочность, пористость, морозостойкость и многие другие.
В ГОСТ 25820-2021 приведены такие рекомендации по использованию легких бетонов в конкретных задачах:
По средней плотности
Средняя плотность – это отношение массы бетона к его объему с учетом всех воздушных пор и пустот в его толще.
По этому показателю бетоны делятся на марки. Они обозначаются буквой D и числом, которое указывает на плотность материала в кг/м3. Так, например, плотность бетона марки D800 будет около 800 кг/м3.
По средней плотности бетоны делятся на:
- Легкие – марки от D800 до D2000
- Очень легкие – марки от D200 до D800
Это очень важный показатель для бетона на пористом заполнителе. От него зависит назначение материала.
В таблице ниже приведена зависимость между плотностью бетона и сферой его применения:
Как вы можете заметить из таблицы, для обустройства теплоизоляции используют только очень легкие бетоны, а для возведения несущих конструкций – как легкие, так и очень легкие. Все зависит от того, насколько прочный нужен материал.
По структуре
В отличие от тяжелого бетона, легкий – это не монолитный камень. Внутри он имеет много воздушных пустот.
В зависимости от их вида и структуры легкий бетон может быть:
- Плотным
В таком материале пустоты между зернами крупного наполнителя полностью заполнены смесью вяжущего вещества (обычно цемента) и мелкого заполнителя. В роли последнего может выступать как обычный песок, так и пористый: керамзитовый, перлитовый, шунгизитовый и так далее. - Поризованным
При изготовлении такого бетона используют воздухововлекающие (газообразующие) добавки или пену, за счет которых цементное тесто наполняется пузырьками воздуха. Таким образом пористые заполнители в бетоне связаны пористым же вяжущим. За счет этого материал становится легче. - Крупнопористым
Его делают без использования мелкого заполнителя, на основе только щебня или гравия. При этом цемента в смесь кладут немного: ровно столько, чтобы «склеить» между собой крупные зерна. Поэтому между ними остаются сквозные, ничем не заполненные воздушные пустоты.
Крупнопористый бетон дает хорошую теплоизоляцию, но только при одном условии: его нужно штукатурить с обеих сторон. В противном случае камень будет продуваться и сильно намокать. - Ячеистым
Это особая разновидность бетона, в которой содержание воздушных пустот может достигать 85% от его объема. Ее получают из смеси вяжущего (цемента или извести) с песком, вспученной при помощи пены или газообразующих добавок. У этого материала много специфических особенностей и свой отдельный ГОСТ.
По условиям твердения
Как известно, бетону для набора прочности не нужна никакая специальная обработка. Достаточно регулярно его поливать и следить, чтобы он не растрескался. Но это долгий процесс, который занимает около месяца. Не всегда есть возможность столько ждать.
Если нужно ускорить твердение бетона, прибегают к тепловой обработке:
- Пропариванию при нормальном давлении
- Пропариванию при повышенном давлении в автоклаве
Такая практика очень распространена на заводах, которые производят бетонные изделия. Ведь выдерживать их в течение целого месяца – очень долго и невыгодно. А пропаривание не только ускоряет процесс твердения, но и положительно сказывается на свойствах материала.
Обработка в автоклаве опциональна для бетонов на основе цемента. И обязательна, если в качестве вяжущего используют известь. Именно так получают силикатный бетон, из которого делают кирпичи и блоки.
Мы рассмотрели основные разновидности легких бетонов. В продолжении статьи мы подробнее остановимся на требованиях, которые к ним предъявляет ГОСТ.
Характеристики и свойства легкого бетона
Основные требования к легким бетонам приведены в ГОСТах.
На данный момент их существует два:
По сути, это один и тот же документ, но в разных редакциях. Срок окончания варианта 2014 года – 1 сентября 2022 года. Тем не менее, для полноты картины, мы приведем требования обеих версий.
Итак, к базовым показателям легкого бетона относятся:
- Прочность
- Морозостойкость
- Теплопроводность
- Водонепроницаемость
Давайте рассмотрим каждый из них подробнее.
Прочность бетона
Как мы уже отмечали, прочность и плотность бетона связаны обратной зависимостью. Чем материал легче, тем хуже он переносит механическую нагрузку – и наоборот. Поэтому качественный легкий бетон должен быть не слишком хрупким, но и не слишком прочным.
Прочность бетона может обозначаться:
- Маркой (буква М)
- Классом (буква В)
В официальной документации обычно указывают класс бетона. Но в частном строительстве пока еще часто используют понятие «марка». Если вы хотите узнать, в чем между ними разница, рекомендуем к прочтению нашу статью Классы и марки бетона.
Прочность легкого бетона зависит от его назначения и плотности:
Морозостойкость бетона
Этот показатель отражает способность бетона переносить многократную заморозку и оттаивание без потери прочности. Он имеет большое значение во многих регионах России.
Марка по морозостойкости обозначается буквой F. Для ее определения образец бетона в лаборатории многократно замораживают и отогревают. Затем определяют количество циклов такой заморозки-оттаивания, в течение которых материал сохраняет свою прочность и другие свойства. Это и есть значение морозостойкости.
Обратите внимание: значение морозостойкости не равно сроку службы бетона. Ведь в течение осени или весны температуры часто скачут от минуса к плюсу и обратно. Каждый такой переход – это «удар» по бетону.
К легкому бетону предъявляют такие требования по морозостойкости:
Вы можете заметить, что эти цифры весьма скромные. И действительно, легкий бетон не отличается высокой морозостойкостью. Поэтому для защиты от влаги и морозов его нужно дополнительно штукатурить или пропитывать защитным составом.
Теплопроводность бетона
Теплотехнические характеристики очень важны для легкого бетона. Ведь очень часто его применяют именно с расчетом на то, чтобы сэкономить на утеплении.
Свойство удерживать тепло характеризуют коэффициентом теплопроводности. Он выражается в Вт/(м·К) или Вт/(м·°C) – в обоих случаях цифры будут одинаковые. Чем этот показатель ниже, тем лучше теплоизоляционные свойства материала.
У легкого бетона он должен быть таким:
Для сравнения – теплопроводность некоторых других материалов:
- Железобетон – 1,69 Вт/(м·К)
- Тяжелый бетон на щебне или гравии – 1,51 Вт/(м·К)
- Арболит – 0,08-0,095 Вт/(м·К)
- Пенопласт – 0,038-0,055 Вт/(м·К)
- Экструдированный пенополистирол (ЭППС) – 0,033-0,034 Вт/(м·К)
Как видите, по теплотехническим свойствам легкий бетон намного превосходит обычный. Но его нельзя поставить в один ряд с настоящими теплоизоляторами: пенопластом и ЭППС.
Если вы живете в регионе с холодными зимами и строите дом из легкого бетона, то не нужно думать, что его можно совсем не утеплять. Другое дело, что того же пенопласта вам понадобится меньше, чем если бы вы использовали тяжелый бетон.
Водопроницаемость
Это новая характеристика, которая впервые появилась в ГОСТ 25820-2021. Она касается только конструкционных бетонов, которые могут подвергаться воздействию воды и атмосферных осадков.
Водопроницаемостью называют способность материала пропускать в себя воду. В соответствии с ней бетоны делятся на марки, которые обозначаются буквой W. Чем выше марка, тем медленнее бетон впитывает влагу и тем выше его водо- и морозостойкость.
По ГОСТу конструкционный легкий бетон должен иметь водопроницаемость от W4 (нормальная) до W20 (очень низкая). Такой материал не боится влаги и температурных перепадов.
Мы рассмотрели общие требования к легкому бетону по ГОСТу. Конечно, у каждой его разновидности есть свои особенности. Но качественный материал должен иметь все те характеристики, что мы сейчас перечислили.
В заключительном разделе статьи мы поговорим о том, в каких работах можно использовать бетоны на пористых заполнителях.
Сфера применения легких бетонов
Область использования этого материала тесно связана с его минусами и недостатками.
Легкий бетон используют в тех случаях, когда:
- Объекты строительства не подвергаются очень высоким механическим нагрузкам
- Нужно сократить сроки строительства
- Нужно обеспечить высокие теплотехнические характеристики здания с минимальными затратами
Отсюда можно сделать вывод, что бетоны на пористых заполнителях применяют в основном в гражданском строительстве.
Из них строят:
- Частные дома
- Многоквартирные дома
- Общественные здания (школы, больницы, магазины, рестораны, театры и так далее)
- Гаражи, сараи, бытовки и другие хозяйственные постройки
А вот при строительстве промышленных объектов и дорог, не говоря уже о сложных инженерных сооружениях, легкий бетон применяют редко и только в отдельных работах.
Кроме того, сфера применения легкого бетона зависит от его назначения:
Полную версию данной статьи вы найдете на этой странице.
Также мы рекомендуем ознакомиться с другими полезными статьями на нашем сайте.
#бетон #легкий бетон #полезные советы #строительные советы #бетоны #виды бетона #строительные материалы #стройматериалы #бетоны на пористых заполнителях #классификация бетонов
