Легкие бетоны

В стандарте учтены требования СТ СЭВ 1406.

1. По назначению легкие бетоны подразделяются на:

конструкционные, в том числе конструкционно-теплоизоляционные, к которым дополнительно предъявляются требования по теплопроводности;

специальные (теплоизоляционные, жаростойкие по ГОСТ 20 910, химически стойкие по ГОСТ 25 246 и др.).

2. По структуре легкие бетоны в соответствии с ГОСТ 25 192 могут быть:

плотные;

поризованные;

крупнопористые.

3. Наименования легких бетонов должны соответствовать ГОСТ 25 192 с указанием вида крупного пористого заполнителя. При необходимости в наименование включается вид мелкого заполнителя, если он отличается от крупного, и структура.

Для поризованных легких бетонов вместо структуры в наименовании бетона допускается указывать вид порообразователя.

4. Качество легкого бетона должно соответствовать требованиям настоящего стандарта и обеспечивать изготовление изделий и конструкций, удовлетворяющих требованиям стандартов, технических условий, проектной и технологической документации на изделия и конструкции конкретных видов.

В соответствии с требованиями СТ СЭВ 1406 и СНиП 2.

03.01 за показатель прочности бетона на сжатие принимают класс бетона по прочности на сжатие.

Для легких бетонов устанавливают следующие классы:

В2,5; В3,5; В5; В7,5; В10; В12,5; В20; В22,5; В25; В30; В35; В2,5; В40 — для конструкционных бетонов;

В0,35; В0,75; В1; В2 — для теплоизоляционных бетонов.

Для изделий и конструкций, запроектированных без учета требований СТ СЭВ 1406, показатели прочности бетона на сжатие характеризуются марками:

М35; М50; М75; М100; М150; М200; М300; М350; М400; М450; М500 — для конструкционных бетонов;

М5; М10; М15; М25 — для теплоизоляционных бетонов.

5. По средней плотности (объемной массе) устанавливают следующие марки легкого бетона: D200, D300, D400, D500, D600, D700, D800, D900, D1000, D1100, D1200, D1300, D1400, D1500, D1600, D1700, D1800, D1900, D2000.

Марки по средней плотности (объемной массе) легкого бетона устанавливаются в сухом состоянии.

Фактическая средняя плотность легкого бетона не должна превышать требуемую, определяемую по ГОСТ 27 005.

6. В зависимости от условий работы изделий и конструкций в соответствии с действующими нормами проектирования устанавливают следующие марки конструкционного бетона по морозостойкости и водонепроницаемости:

по морозостойкости — F25, F35, F50, F75, F100, F150, F200, F300, F400, F500;

по водонепроницаемости — W2, W4, W6, W8, W10, W12 для конструкционных бетонов, кроме конструкционно-теплоизоляционных.

7.Теплопроводность (коэффициент теплопроводности) в сухом состоянии легких бетонов, к которым предъявляются требования по теплопроводности, должны отвечать требованиям стандартов, технических условий и проектной документации на изделия и конструкции конкретных видов, а при отсутствии этих требований — в соответствии со СНиП II-3.

8. В зависимости от условий работы изделий и конструкций в стандартах или технических условиях на них допускается уточнять требования настоящего стандарта и устанавливать другие показатели качества легких бетонов, предусмотренные ГОСТ 4.

212.

9. Смеси для изготовления легких бетонов должны соответствовать требованиям ГОСТ 7473.

10. Объем межзерновых пустот в уплотненных смесях для бетонов плотной и поризованной структуры не должен превышать 3%.

Допускается в обоснованных случаях, предусмотренных в стандартах, технических условиях или проектной документации на изделия и конструкции конкретных видов, применять легкие бетоны плотной структуры, приготовленные без добавок, регулирующих пористость бетонной смеси, с объемом межзерновых пустот не более 6%. Для бетонов крупнопористой структуры объем межзерновых пустот не нормируется.

Объем вовлеченного в смесь воздуха, образующегося за счет применения добавок, регулирующих пористость бетонной смеси, не должен превышать, %:

12 — для бетонах на мелких заполнителях;

25 — для бетонов без мелких заполнителей.

11. В качестве крупных и мелких пористых заполнителей необходимо применять заполнители, соответствующие требованиям ГОСТ 9757.

Крупные и мелкие пористые заполнители должны соответствовать требованиям:

ГОСТ 9759 — керамзитовые гравий и песок;

ГОСТ 19 345 — шунгизитовый гравий;

ГОСТ 11 991 — аглопоритовые щебень и песок;

ГОСТ 22 263 — пористые щебень и песок из горных пород;

ГОСТ 9760 — пористые щебень и песок из металлургического шлака (шлаковая пемза);

ГОСТ 10 832 — вспученные перлитовые щебень и песок;

ГОСТ 12 865 — вспученный вермикулит;

ГОСТ 25 592 — смесь золошлаковая тепловых электростанций.

12. В качестве мелких заполнителей для приготовления легких бетонов используют:

для теплоизоляционных бетонов — пористые пески;

для конструкционно-теплоизоляционных бетонов — пористые пески, золы ТЭС, золошлаковые смеси;

для конструкционных бетонов (кроме конструкционно-теплоизоляционных) — пористые 2.

3.10. Зерновой состав пористых песков должен отвечать требованиям ГОСТ 9757.

13. В качестве вяжущих материалов необходимо применять цементы, соответствующие требованиям ГОСТ 10 178, ГОСТ 22 266, ГОСТ 15 825 и ГОСТ 965.

В качестве добавок, вводимых для улучшения свойств легких бетонов, следует применять:

для теплоизоляционных — регулирующие пористость (воздухововлекающие, газообразующие и пенообразующие), гидрофобизирующие и пластифицирующие;

для конструкционных — регулирующие пористость, гидрофобизирующие, пластифицирующие, а также в случае необходимости — регулирующие сроки схватывания и твердения или ингибиторы коррозии.

Вода для приготовления легких бетонов должна соответствовать требованиям ГОСТ 23 732.

14.Составы легких бетонов подбирают по ГОСТ 27 006

Технологию приготовления бетона следует назначать в соответствии со СНиП 3.

09.01 и (или) по соответствующим технологическим регламентам.

15. Материалы для приготовления легких бетонов следует испытывать в соответствии с требованиями, установленными в стандартах и технических условиях на конкретные материалы.

Технические характеристики бетонных смесей определяют:

удобоукладываемость — по ГОСТ 10 181.

2;

плотность (объемную массу) — по ГОСТ 10 181.

2;

показатели пористости — по ГОСТ 10 181.

3.

Технические характеристики затвердевшего бетона определяют:

прочность на сжатие и растяжение — по ГОСТ 10 180, а контроль — по ГОСТ 18 105;

среднюю плотность (объемную массу) — по ГОСТ 12 730.

1 или ГОСТ 17 623, а контроль — по ГОСТ 27 005;

влажность — по ГОСТ 12 730.

2 или ГОСТ 21 718;

водопоглощение — по ГОСТ 12 730.

3 и ГОСТ 7025;

показатели пористости — по ГОСТ 12 730.

4;

водонепроницаемость — по ГОСТ 12 730.

5;

морозостойкость — по ГОСТ 7025 или ГОСТ 10 060, или ГОСТ 26 134;

истираемость — по ГОСТ 13 087;

призменную прочность, модуль упругости и коэффициент Пуассона — по ГОСТ 24 452;

усадку и ползучесть — по ГОСТ 24 544;

выносливость — по ГОСТ 24 545;

защитные свойства бетона по отношению к стальной арматуре — по СТ СЭВ 4421

7.Материалы для изготовления легкого бетона Для легкого бетона используют быстротвердеющий и обычный портландцементы, а также шлакопортландцемент. Применяют в основном неорганические пористые заполнители. Для теплоизоляционных и некоторых видов конструкционно-теплоизоляционных легких бетонов используют и органические заполнители, приготовленные из древесины, стеблей хлопчатника, костры, гранулы пенополистйрола (стиропорбетон) и др.

Неорганические пористые заполнители отличаются большим разнообразием, их разделяют на природные и искусственные. Природные пористые заполнители получают путем частичного дробления и рассева или только рассева горных пород (пемзы, вулканического туфа, известняка-ракушечника и др.). Искусственные пористые заполнители являются продуктами термической обработки минерального сырья и разделяются на специально изготовленные и побочные продукты промышленности (топливные шлаки и золы, отвальные металлургические шлаки и др.).

Керамзитовый гравий получают путем обжига гранул, приготовленных из вспучивающихся глин. Это легкий и прочный заполнитель насыпной плотностью 250−800 кг/м3. В изломе гранула керамзита имеет структуру застывшей пены. Спекшаяся оболочка, покрывающая гранулу, придает ей высокую прочность. Керамзит, обладающий высокой прочностью и легкостью, является основным видом пористого заполнителя. Керамзитовый песок (зерна до 5 мм) получают при производстве керамзитового гравия (правда, в небольших количествах), а также по методу кипящего слоя, обжигом глиняных гранул во взвешенном состоянии. Кроме того, его можно получать дроблением зерен гравия.

Шлаковую пемзу изготовляют путем быстрого охлаждения расплава металлургических (обычно доменных) шлаков, приводящего к вспучиванию. Куски шлаковой пемзы дробят и рассеивают, получая пористый щебень. Производство шлаковой пемзы распространено в районах развитой металлургией. Здесь себестоимость шлаковой пемзы ниже, чём керамзита.

Гранулированный металлургический шлак получают в виде крупного песка с пористыми зернами размером 5−7 мм, иногда до 10 мм.

Вспученный перлит изготовляют путем обжига водосодержащих вулканических стеклообразных пород (перлитов, обсидианов). При температуре 950−1200°С вода выделяется и перлит увеличивается в объеме 10−20 раз. Вспученный перлит применяют, для производства легких бетонов и теплоизоляционных изделий.

Вспученный вермикулит — пористый сыпучий материал, полученный путем обжига водосодержащих слюд. Этот заполнитель используют для изготовления теплоизоляционных легких бетонов.

Топливные отходы (топливные шлаки и золы) образуются в качестве побочного продукта при сжигании антрацита, каменного угля, бурого угля и других видов твердого топлива. На основе золы выпускают зольный гравий.

Топливные шлаки — пористые кусковые материалы, получающиеся в топке в результате спекания и вспучивания неорганических (в основном глинистых) примесей, содержащихся в угле. Шлаки подвергаются частичному дроблению, рассеву и обогащению для удаления вредных примесей (несгоревшего угля, золы .и др.). на основе зол выпускают зольный и глинозольный гравий.

Аглопорит получают при обжиге глиносодержащего сырья (с добавкой 8−10% топлива) на решетках агломерационных машин. Каменный уголь выгорает, а частицы сырья спекаются. Применяют местное сырье: легкоплавкие глинистые и лессовые породы, а также отходы промышленности — золы, топливные шлаки и угесодержащие шахтные породы. Аглопорит выпускают в виде пориотого песка, щебня и гравия.

Шунгизит изготовляют обжигом шунгитовых сланцевых пород.

Пористые заполнители, так же как и плотные, делят на крупные (пористый гравий или щебень) с размером кусков 5−40 мм и мелкие (пористый песок), состоящие из частиц менее 5 мм. Пористый песок рассеивают на две фракций: до 1,2 мм (мелкий песок) и 1,2−5 мм (крупный песок). Пористый щебень (гравий) следует разделять на фракции — 5−10, 10−20, 20−40 мм. По насыпной плотности в сухом состоянии (кг/м3) пористые заполнители разделяют на марки 250… 1100, что со временем водонепроницаемость легких бетонов повышается

Заключение

В последние годы в строительстве широко используют легкие бетоны, получаемые на искусственных пористых заполнителях. Пористые заполнители снижают плотность бетона, улучшают его теплотехнические свойства.

Для регулирования свойств бетона и бетонной смеси в их состав вводят различные химические добавки, которые ускоряют или замедляют схватывание бетонной смеси, делают ее более пластичной и удобоукладываемой, ускоряют твердение бетона, повышают его прочность и морозостойкость, а также при необходимости изменяют и другие свойства бетона.

Применение легких бетонов в строительстве весьма выгодно. Они позволяют повысить теплотехнические и акустические характеристики сооружения, а также уменьшают вес возводимой постройки, что особенно важно при строительстве многоэтажных зданий и строительстве в областях с повышенной сейсмической активностью. Кроме того, использование легких бетонов в значительной мере снижает стоимость строительства (на 10−20%) и трудовые затраты (на 50%), и в общей сложности повышает эффективность производства примерно на 20%.

Литература

Акимов И. Х. Товароведная промышленность сырья и материалов Ташкент 1989 г.

Алексеев С. В. Производство цемента М-Высшая школа 1985 г.

Баженов Ю. Г. Производство бетона и железобетонных изделий М-Стройиздат 1984 г.

Бромин С. Н Классификация бетонов 2000 г.

Воробьёв В. А. Строительные материалы Высшая школа 1979 г.

Кравченко И. Б. Химия и технология специальных цементов Стройиздат 1979

Х. Фархад, д. т. н., засл.

изобр.РСФСР;

С. А. Самардак Шлобин Н. А. Легкие бетоны, лёгкие ли они? 2003 г.

Фирсов В. Д Строим вместе 1996 г.

Кравченко И. Б. Химия и технология специальных цементов Стройиздат 1979

Кравченко И. Б. Химия и технология специальных цементов Стройиздат 1979

Шлобин Н. А. Легкие бетоны, лёгкие ли они? 2003 г.

Шлобин Н. А. Легкие бетоны, лёгкие ли они? 2003 г.

Бромин С. Н Классификация бетонов 2000 г.

Бромин С. Н Классификация бетонов 2000 г.

Фирсов В. Д Строим вместе 1996 г.

Воробьёв В. А. Строительные материалы Высшая школа 1979 г.