Строительные материалы и изделия

Основы проектирования состава легких бетонов

• При подборе состава легких бетонов исходят из условия получения экономичного бетона, обеспечивающего не только удобоукладываемость бетонной смеси и прочность бетона, но и заданную плотность при наименьшем расходе цемента.

Задача подбора состава легкого бетона усложняется по сравнению с подбором состава тяжелого бетона. Подбирая сос­тав тяжелого бетона, обычно находят соотношение между щеб-. нем и песком, требуемое В/Ц и расход цемента. В легком бетоне трудно установить расчетом В/Ц, а удобоукладываемость колеб­лется в больших пределах. Это связано с тем, что пористые заполнители обладают значительным водопоглощением, интен­сивно отсасывая воду из цементного теста. Шероховатая поверх­ность пористых заполнителей затрудняет получение точных показателей удобоукладываемости смеси. Эти обстоятельства приводят к тому, что состав легкобетонной смеси подбирают опытным путем, определяя оптимальный расход воды для каждого состава бетона, устанавливая зависимость прочности бетона от расхода цемента при оптимальных расходах воды.

Существует несколько методов подбора состава легкого бетона, но чаще всего применяют метод подбора состава легкого бетона по оптимальному расходу воды. При этом пользуются способом опытных затворений, который включает следующие операции: выбор наибольшей крупности и определение содержа­ния крупного и мелкого заполнителей (рис. 6.15); определение Расхода вяжущих и добавок для пробного замеса; предваритель­ный расчет расхода заполнителей на 1м3 смеси для приготовле­ния пробных замесов; уточнение расхода воды по заданной

подвижности или выявление оптимального содержания воды по наибольшей плотности уплотненной легкобетонной смеси; установ­ление зависимости между расходом вяжущего и прочностью бетона при заданной подвижности смеси. Одновременно устанав­ливают зависимость между расходом цемента и плотностью бетона при принятых условиях уплотнения смеси.

Обычно для приготовления легкого бетона принимают наи­большую крупность гравия до 40 мм, а щебня — до 20 мм. При использовании пористого заполнителя с предельной крупностью до 20 мм бетон при прочих равных условиях получают более однородным.

Типовые нормы расхода цемента для приготовления различ­ных видов легкого бетона приведены в СНиП 5.01.23—83.

Бетонные смеси с легкими заполнителями приготовляют аналогично обыкновенным бетонным смесям. Однако легкобе­тонную смесь следует более тщательно перемешивать. Уплотне­ние легкого бетона производят теми же методами, что и тяжелого бетона. При этом следует учитывать, что плотность легкого бетона можно повысить не только подбором соответствующего гранулометрического состава бетонной смеси, расходом воды и применением пластифицирующих добавок, но и интенсивным и длительным уплотнением. Воздействие вибрирования на легкобе­тонные смеси отличается рядом особенностей. Большая разница в плотности заполнителя и цементного теста приводит при вибри­ровании к слабому уплотнению в нижней зоне и разуплотнению смеси в верхней зоне изделия, поэтому легкобетонные смеси требуют вибрирования с пригрузом, компенсирующим недостаток собственной массы заполнителей. Чем меньше плотность запол­нителя, тем больше требуется пригруз.

Свежеотформованные предельно уплотненные легкие бетоны обладают высокой структурной прочностью, позволяющей немедленную распалубку. Легкобетонные изделия можно формо-

яТЬ всеми способами, применяемыми для формования тяже - ■>ых бетонов (см. гл. 11). Аналогичным образом организуется й ускоренное твердение их.

1 Свойства легких бетонов. По структуре легкие бетоны подраз­деляют на плотные, поризованные и крупнопористые.

Основным показателем прочности легкого бетона является класс бетона установленный по прочности его на сжатие: В2;

2 5; 3,5; 5; 7,5; 10; 12,5; 17,5; 20; 22,5; 25; 30; 40; для теплоизо­ляционных бетонов, кроме того, предусмотрены классы ВО,35; 0,75 и 1.

Наряду с прочностью важной характеристикой легкого бетона является его плотность в сухом состоянии. По этому показателю легкие бетоны подразделяют на марки: Д200; 300; 400; 500; 600; 700; 800; 900; 1000; 1100; 1200; 1300; 1400; 1500; 1600; 1700; 1800; 1900 и 2000. Уменьшить плотность легких бетонов можно путем образования в цементном камне мелких пор с помощью пено - и газообразующих веществ.

Теплопроводность легких бетонов зависит в основном от плот­ности и влажности. Увеличение влажности на 1% повышает теплопроводность на 0,016...0,035 Вт/(м°-С).

По морозостойкости легкие бетоны делят на 10 марок: F 25, 35, 50, 75, 100, 150, 200, 300, 400 и 500. Для наружных стен зданий применяют бетоны с морозостойкостью не ниже F 25.

Водонепроницаемость конструкционных легких бетонов может быть высокой. Установлены следующие марки легкого бетона на пористых заполнителях по водонепроницаемости W 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1; 1,2 (МПа гидростатического давления).

Легкий бетон — эффективный материал, который имеет боль­шую перспективу.