Легкий бетон: строение, технические характеристики, области применения

Что такое легкий бетон? В данном случае название отлично справляется с описанием материала, основными отличиями которого являются облегчённый вес, увеличенная пористость и пониженная теплопроводность. Но давайте обо всём более подробно.

Фото блока лёгкого бетона

Общие положения

Бетон – это надёжность, долговечность, стойкость к атмосферным явлениям, но только не тепло. Цементный раствор обладает высоким уровнем теплопроводности и не может обеспечить приемлемый показатель теплоизоляции в помещении.

По этой причине бетонные дома либо подвергаются дополнительному утеплению, либо требуют большего расхода теплоносителей в зимнее время. В любом случае требуются дополнительные финансовые затраты.

Способы понижения теплопроводности непосредственно самого раствора были запатентованы ещё в середине прошлого века. Они заключались в увеличении пористости материала за счёт специальных добавок или использования соответствующих наполнителей. Но при этом уменьшалась и прочность готовых конструкций, что было неприемлемо по ГОСТам того времени.

Нынешняя же цена на энергоносители, которая значительно выросла за последнее время, и внедрение новых технологий производства, позволяющих добиться более высоких прочностных качеств даже с условием малой плотности, дали лёгким бетонам новую жизнь, вознеся на пьедестал популярности.

Все структурные особенности рассматриваемого материала определяются по ГОСТу 25820 2000 и наделяют их массой преимуществ:

Достоинства

Низкая теплопроводность. Этому способствует значительное увеличение пористости, которая обычно достигает сорока процентов от общего объёма конструкции. В приведённой таблице можно ознакомиться с коэффициентами проводимости тепла для некоторых видов лёгких бетонов, использующих разные наполнители, в сравнении с классическим кирпичом:

Название материала	Теплопроводность, Вт/(м×К)
Керамзитобетон	0,5-0,7
Арболит	0,08-0,17
Газобетон	0,18-0,28
Пенобетон	0,14-0,38
Шлакобетон	0,2-0,6
Кирпич	0,56-0,95
Силикатный кирпич	0,85-1,15

Пористый бетон в разрезе

Маленький вес.

Лёгкость данного строительного материала предоставляет сразу несколько дополнительных преимуществ, дающих возможность сэкономить на его использовании:

• Простота транспортировки.
• Отсутствие необходимости в усилении фундамента.
• Возможность проведения высотных работ без специального подъёмного оборудования.

Наглядная демонстрация веса ячеистого бетонного блока

Высокая шумоизоляция. Используемые пористые наполнители отлично препятствуют продвижению каких-либо звуков по структуре возведённой конструкции.

Универсальность. Возможность использования, как в качестве утеплителя, так и в качестве несущих стен.

Стена из лёгкого бетона

Простая инструкция эксплуатации.

Здесь следует отметить несколько моментов:

• Готовые блоки имеют крупные удобные размеры.
• В некоторых случаях благодаря точной геометрии допускается применение специального клея для фиксации элементов кладки вместо цементного раствора, что позволяет максимально скрыть стыковочные швы.

Возведение кладки при помощи клея

• Лёгкость обработки. Благодаря низкой плотности изделия из ячеистого бетона легко распиливаются обычной ножовкой при необходимости укоротить их размеры, также не возникает проблем с подводом всех необходимых коммуникаций.

Резка блока пористого бетона

Возможность изготовления своими руками. Используя необходимые наполнители, а в некоторых случаях пенообразователи, вы сможете в домашних условиях замешать нужный вам раствор.

Совет: в случае организации домашнего производства рекомендуется использовать бетономешалку. С её помощью вы сможете добиться необходимой однородности и в значительной мере ускорите процесс.

Высокая морозостойкость. Этот показатель определяет количество циклов замерзания и последующего оттаивания без пагубных последствий. В рассматриваемом случае в зависимости от используемого вяжущего веществе и крупного заполнителя он может колебаться от F25 до F

Совет: для увеличения коэффициента морозостойкости всегда можно использовать соответствующие модифицирующие добавки. Их применение может позволить увеличить количество переносимых циклов до 300, что благоприятно скажется на долговечности всей конструкции.

Длительный срок службы. При правильном уходе достигает нескольких десятков лет.

Недостатки

Повышенная пористость, которая обеспечивает большую часть перечисленных выше преимуществ, отрицательно влияет на некоторые другие параметры:

Понижение прочности. Обусловлено применением менее стойких к механическому воздействию наполнителей, чем в случае с тяжёлыми бетонами.

Влагопоглощение. Поры – это каналы для проникновения жидкости, чем их больше, тем выше опасность.

Совет: рекомендуется после монтажа конструкции из рассматриваемого материала произвести внешние штукатурные работы. Так вы исключите возможность его контакта с водой.

Нанесение штукатурки позволит защитить пористую структуру от проникновения влаги

Но на сегодняшний день имеются представители лёгких бетонов, обладающие достаточно высокой прочностью для того, чтобы играть роль несущих элементов в многоэтажном здании, и неопасным уровнем гидрофобности.

Особенности строения и разновидностей

От общих положений теперь давайте перейдём к конкретике, так как виды свойства применение легкого бетона зависят от особенностей его структуры и используемого наполнителя.

Строение

Классификация легких бетонов согласно их структуре следующая:

Обыкновенные. Здесь наблюдается классический бетонный состав: вяжущее вещество, мелкий заполнитель, крупный заполнитель и вода. Вовлеченность воздуха в таком случае не превышает шести процентов.

Крупнопористые. В таких растворах в процессе замешивания отсутствует песок, благодаря чему пустоты между крупными компонентами остаются нетронутыми, а сами они покрываются тонким слоем цемента. Это гарантирует 25% воздуха в составе готового продукта.

Пример строения крупнопористого лёгкого бетона

Поризованные. Добавление в цемент порообразователя стимулирует образование в нём душных ячеек, за счёт чего происходит увеличение теплоизоляционных свойств и уменьшение прочностных показателей.

Назначение

В зависимости от того, собираетесь ли вы использовать блоки лёгкого бетона лишь в качестве утеплителя или намерены возводить из них несущие стены, применяется различный подход к их производству. Для увеличения прочностных показателей выполняется специальная автоклавная обработка. Это позволяет следующим образом классифицировать готовые к эксплуатации изделия:

Разновидность блоков	Плотность, кг/м3	Теплопроводность, Вт/(м×0С)	Прочность
Теплоизоляционные	500	0,25	М20
Конструкционно-теплоизоляционные	500-1400	0,6	М35
Конструкционные	1400-1800	0,95	М50

Использование теплоизоляционных блоков для утепления стены из тяжёлого бетона

Возможные наполнители

Состав легкого бетона отличается в зависимости от применяемого для его создания крупного заполнителя, в качестве которого могут быть использованы:

Природные. Производятся путём дробления и фракционирования пористых горных пород.

Сюда относятся:

• пемза;
• вулканическая лава;
• известняк-ракушечник.

Совет: наилучшим выбором из данной группы станет пемза благодаря закрытой системе пор, значительно понижающей влагопоглощающие свойства материала.

Промышленные отходы без предварительной переработки:

• металлургические шлаки;
• топливные шлаки;
• химические шлаки.

Шлаковый заполнитель

Промышленные отходы и каменные материалы, прошедшие соответствующую обработку:

• Керамзит. Гранулы глинистой массы вспучивают при помощи специальных добавок, после чего помещают в печь, где они проходят обработку температурой в 1200 градусов Цельсия. К окончанию формировочного процесса происходит увеличение в 17 раз, что гарантирует очень высокую пористость.

Керамзит перед добавлением в бетон

• Аглопорит. Изготавливается методом спекания глины с переработанными остатками углей.

Мелкофракционный аглопорит

• Перлит. Чтобы его получить изверженные полиминеральные горные породы нагревают до 1300 градусов Цельсия, в результате чего они вспучиваются и образуют материал, который внешне похож на пористый щебень.

Образцы перлита

Повышенная лёгкость

Можно также выделить легкие и особо легкие бетоны. К особо лёгким можно отнести те виды растворов, в которые не добавляется крупный наполнитель, а пористость реализуется путём искусственного вспенивания в самом вяжущем веществе.

Такой сверхлегкий пенобетон обладает уникальными качествами:

Долговечность. Ему не свойственны столь пагубные процессы, как гниение, коррозия и нападение вредителей.

Очень низкая теплопроводность, всего лишь 1 Вт/(м×0С).

Экологичность. Самый экологически чистый строительный материал – это дерево, зато на втором месте находится именно пенобетон, а керамзитобетон, например, на двадцатом.

Простота и лёгкость монтажа. Абсолютно правильные формы и маленький вес способствуют быстрым и качественным строительным работам.

Высокая огнестойкость. При прямом и длительном воздействие пламени пенобетон не расщепляется и не взрывается, как это может произойти с тяжёлым бетоном.

Красивый внешний вид. С учётом использования клея в качестве фиксирующего вещества может вполне обойтись без отделочных работ.

Эстетичный фасад дома из пенобетонных блоков

Низкий уровень влагопоглощения. Поры данного материала закрыты, что позволяет ему плавать на поверхности воды в течение недели. Это позволяет ему стойко переносить любые атмосферные осадки и сильные морозы.

Если вы зададитесь вопросом, как сделать самый лёгкий из лёгких бетонов, то вам пригодиться информация о составе наиболее универсального класса D600:

Цемент – 330 кг, марки не ниже М400.

Песок – 210 кг, желательно сухой и прошедший очистку.

Пенообразователь – 1,1 кг.

Вода – 180 л.

Заключение

Готовый к заселению дом из ячеистого бетона

Лёгкие бетоны прекрасно сочетают в себе низкую теплопроводность и достаточно высокую прочность. Добавим к этому экономичность, маленький вес, простоту эксплуатации, лёгкость обработки и долговечность. В результате получим практически идеальный строительный материал, который позволит вам построить надёжный и уютный дом в кратчайшие сроки.

Видео в этой статье даст вам возможность ознакомиться с дополнительной информацией, которая имеет непосредственное отношение к вышеизложенным материалам. Используйте наиболее рациональные строительные материалы при строительстве собственного дома.