Легкий бетон

Легкий бетон используется для изготовления блоков, монолитных конструкций, строительства в районах с повышенной сейсмической активностью, тепло- и шумоизоляции помещений, создания элементов декора. Низкие теплопроводность и плотность, малая удельная масса позволяют уменьшить вес конструкции, расходы на транспортировку и нагрузку на фундамент.

Что такое легкий бетон

В соответствии с ГОСТ 25820-2014 легкий бетон — это материал плотностью до 1800 кг/м³ на цементном вяжущем, пористом крупном и/или мелком заполнителе и добавках, которые улучшают его свойства. Из определения следует, что основное отличие легкого бетона от тяжелого заключается в наполнителе, который может быть сделан из пористых материалов — пемзы, керамзита, вулканического туфа, шлака.

Виды легкого бетона

В зависимости от назначения, способа поризации, вида заполнителей, плотности и прочности выделяют несколько разновидностей легкого бетона. 

По назначению к легким относятся бетоны:

• теплоизоляционные — для теплоизоляции зданий, инженерных сооружений;
• конструкционно-теплоизоляционные — для создания перекрытий и стен с высокой теплозащитой;
• конструкционные — ячеистые бетоны с плотностью 1000 кг/м3 для изготовления несущих конструкций.

По структуре выделяют:

• поризованные — легкие ячеистые бетоны, которые получают с использованием пено- или газообразователя;
• плотные — в состав которых входит цемент, вода, песок и заполнитель, а в растворе содержится не более 6% воздуха;
• крупнопористые — материалы, в составе которых нет мелкого заполнителя, то есть песка, и в межзерновом пространстве образованы крупные поры.

По способу поризации выделяют легкие бетоны на пористых заполнителях, поризуемые:

• газом — когда добавляют вещества, образующие газ, и на выходе  получается газобетон;
• пеной — когда добавляют вещества, образующие пену, а в результате  получается пенобетон;
• воздухововлекающими добавками — когда происходит аэрация за счет добавления ПАВ, вызывающих образование мелких пузырьков воздуха в смеси.

Свойства и особенности

Морозостойкость — это способность выдерживать определенное количество циклов замораживания и оттаивания без потери прочности. Марки по прочности — F25–F200. Самый морозостойкий заполнитель — пемза.

Плотность — это соотношение массы к объему. Она зависит от типа заполнителя, количества цемента и воды.  Плотность ячеистых материалов — 200 кг/м³, плотных — 400–1 800 кг/м³.

Прочность — это сопротивление при сжатии. В зависимости от марки цемента и условий твердения она составляет 2–40 МПа. 

Теплопроводность — это способность бетона проводить тепло. Показатель зависит от пористости: чем больше воздуха, тем ниже его теплопроводность — 0,07–0,7 Вт/(мх°С).

Водонепроницаемость — способность поглощать влагу. Среди основных свойств легких бетонов высокая гигроскопичность является недостатком, поэтому необходимо позаботиться о гидроизоляции конструкций. Марки по водонепроницаемости — W 0,2–W 1,2.

Производство легкого бетона

Изготовление легкого бетона — процесс достаточно простой. Его можно получить как в промышленных, так и в домашних условиях. 

Чтобы сделать качественный материал, необходимо подготовить:

• бетономешалку, в которой происходит перемешивания раствора;
• заполнители — мелкие и крупные;
• воду;
• пенообразователи, если необходимо.

Пример пропорций для керамзитобетона:

• 250 кг цемента;
• 720 кг или 1,2 м3 керамзита средней фракции;
• 100–150 л воды.

Пример пропорций для шлакобетона:

• 200 кг цемента;
• 500 кг гранулированного шлака;
• 540 кг кварцевого песка;
• 90–130 л воды.

В промышленных условиях расчет пропорций производится в лаборатории, так как количество материалов зависит от их физических свойств. Также важна сама технология приготовления — последовательность внесения компонентов, время перемешивания и другие параметры.

Процесс приготовления:

1. Крупные фракции наполнителя смачиваются водой, но лишняя вода должна стечь.
2. Все материалы для легких бетонов засыпаются в бетономешалку: сначала крупные фракции, мелкие и вяжущие. Воду нужно добавлять постепенно, одновременно перемешивая смесь. 
3. Для изготовления блоков или заливки опалубки формы заполняются готовой смесью при помощи бетоноукладочных приспособлений. Лучше укладывать и утрамбовывать послойно. 

Очередность загрузки материалов в барабан смесителя, последовательность и продолжительность их перемешивания указаны в рекомендациях на изготовление бетонов.

Области применения

Легкие бетоны широко применяются в строительстве в жидком виде для заливки монолитных конструкций, для стяжки пола, утепления. Большой популярностью пользуются всевозможные блоки и другие формованные изделия.

• Блоки — самые популярные изделия из легкого бетона для строительства стен и перегородок. Для их изготовления используется керамзитобетон, пенобетон, газобетон, полистиролбетон. Стандартные размеры — 600(625) *300(400) *200(250,300)мм.
• Стеновые панели — это крупноформатные изделия из легкого железобетона, которые применяются при возведении стен. Их толщина — 60 см, а высота — 270–300 см. Благодаря их использованию можно уменьшить время работ и снизить стоимость стройматериалов.
• Монолитные плиты перекрытия отливаются в несъемную опалубку из профлиста, укрепляются арматурой. Они подходят для ремонта старых домов, чтобы не создавать дополнительную нагрузку на балки. Удельный вес легкого бетона — 1,5 т, а тяжелого — 2,4 т. 
• Формованные плиты перекрытия — изделия стандартных размеров из легкого железобетона с отверстиями внутри. Размеры — 12 м в длину, до 2 м в ширину, 22-31 см в высоту. Они подходят для многоэтажного строительства, позволяют сэкономить на материалах, снизить нагрузку на фундамент и увеличить объем помещения.
• Стяжка для обустройства плоской кровли из керамзитобетона или полистиролбетона получается ровной и не требует создания выравнивающего покрытия. Она укладывается под небольшим уклоном, чтобы стекала вода.