ЛЕГКИЕ БЕТОНЫ

Для приготовления легких бетонов используют различные виды пористых заполнителей: искусственные -керамзит, аглопорит, перлит, шлаковую пемзу и естественные - туф, пемзу.
Легкие бетоны на пористых заполнителях применяют в ограждающих конструкциях и для снижения собственной массы несущих конструкций. Поэтому для этих бетонов наряду с прочностью очень важное значение имеет плотность бетона. По плотности различают особо легкие теплоизоляционные бетоны с плотностью в высушенном состоянии менее 500 кг/куб. м и легкие бетоны с плотностью 500-1800 кг/куб. м. Прочность особо легких бетонов редко бывает более 1,5 МПа, а прочность легкого бетона может изменяться в значительных пределах -от 2,5 до 30 МПа и выше. Обычно легкие бетоны подразделяются на конструктивно -теплоизоляционные с плотностью 500 -1400 кг/куб.м и прочностью 2-10 МПа и конструктивные с плотностью 1400-1800 кг/куб.м и прочностью 10-30 МПа.
По структуре различают плотные, или обычные, легкие бетоны, в которых раствор на тяжелом или легком песке полностью заполняет межзерновые пустоты крупного заполнителя. Поризованные легкие бетоны, в которых растворную часть вспучивают с помощью пено или газообразующих добавок, и крупнопористые легкие бетоны, в которых не содержится песка и сохраняются межзерновые пустоты. В строительстве используют главным образом легкие бетоны с крупностью пористого заполнителя до 20-40 мм, однако применяют и мелкозернистые легкие бетоны.
Легкие бетоны делятся на три вида:

• Поризованный легкий бетон
• Крупнопористый легкий бетон
• Ячеистый бетон

ПОРИЗОВАННЫЙ ЛЕГКИЙ БЕТОН

Для улучшения теплофизических свойств легкого бетона на пористом заполнителе применяют поризацию
растворной части бетона или заменяют ее поризованным цементным камнем, т.е. готовят легкий бетон на крупном пористом заполнителе без песка. К поризованным легким бетонам относят бетоны, содержащие более 800 л/куб.м легкого крупного заполнителя, у которых объем воздушных пор составляет 525%.
Поризацию таких бетонов осуществляют либо предварительно приготовленной пеной, либо за счет введения газообразующих или воздухововлекающих добавок. Пеной поризуют только беспесчаные смеси, воздухововлекающими добавками -только смеси с песком, газообразующими добавками -смеси с песком и без песка. В зависимости от используемого заполнителя и способа поризации бетоны получают название: керамзитопенобетон, керамзитогазобетон, керамзитобетон с воздухововлекающими добавками.
Прочность поризованного бетона может быть 5-10 МПа, а плотность – 700-1400 кг/куб.м. Прочность и плотность бетона зависят от его структуры. Для поризованного легкого бетона рационально применять цемент М400 и выше, керамзит марок: М50, 75, 100, 150, 200, 250. Оптимальный показатель ОК = 5-6 см, оптимальный показатель Ж=30-90 с. Расход керамзитового щебня или гравия не должен превышать 0,9 куб.м на один куб бетона. Расход цемента в керамзитобетоне для неармированных конструкций должен быть не менее 120 кг/куб.м, для армированных -не менее 200 кг/куб.м.

КРУПНОПОРИСТЫЙ ЛЕГКИЙ БЕТОН

Крупнопористый конструктивно -теплоизоляционный бетон -это бетон на легких крупнопористых заполнителях (керамзитовый гравий, аглопорит, шлаковая пемза, природные крупнопористые и мелкопористые заполнители). Крупнопористые бетоны на легких заполнителях отличаются высокой жесткостью, поэтому при определении их состава контролируют нерасслаиваемость бетонной смеси.

ЯЧЕИСТЫЙ БЕТОН

Ячеистый бетон -это особо легкий бетон с большим количеством (до 85% от общего объема бетона) мелких и средних воздушных ячеек размером до 1-1,5 мм.
Пористость ячеистым бетонам придается:

• механическим путем, когда тесто, состоящее из вяжущего и воды часто с добавкой мелкого песка, смешивают с отдельно приготовленной пеной; при твердении получается пористый материал, называемый пенобетоном
• химическим путем, когда в вяжущее вводят специальные газообразующие добавки; в результате в тесте вяжущего вещества происходит реакция газообразования, оно вспучивается и становится пористым

Затвердевший материал называют газобетоном. Ячеистые бетоны по плотности и назначению делят на теплоизоляционные с плотностью 300-600 кг/куб.м и прочностью 0,4-1,2 МПа и конструктивные с плотностью 600-1200 кг/куб.м (чаще всего около 800 кг/куб.м) и прочностью 2,5-15 МПа. Широко развивается производство изделий из автоклавных ячеистых бетонов, т.е. твердеющих в автоклавах при пропаривании под давлением 0,8-1 МПа. Для автоклавного ячеистого бетона наиболее целесообразно использовать портландцемент совместно с известью -кипелкой в отношении 1:1 по массе. Для приготовления автоклавных ячеистых бетонов применяют известь с содержанием активного оксида кальция не менее 70%, оксида магния не более 5%, высокоэкзотермическую с температурой гашения около 85 °С; тонкость помола должна быть не ниже 3500-4000 кв.см/г. Для ячеистых бетонов неавтоклавного твердения применяют цементы не менее М400. В качестве кремнеземнистого компонента рекомендуется применять тонкомолотые кварцевые пески, содержащие не менее 90% кремнезема, не более 5% глины и 0,5% слюды. Песок в зависимости от плотности ячеистого бетона должен иметь удельную поверхность 1200-2000 кв.см/г.
Для образования ячеистой структуры бетона применяют пенообразователи и газообразователи. В качестве пенообразователей используют несколько видов ПАВ (клееканифольный, смолосапониновый, алюмосульфонатный и ГК). Расход пенообразователя для получения пены составляет соответственно – 1820%; 12-16%; 16-20% и 4-6%.
В качестве газообразователя применяют алюминиевую пудру, которую выпускают четырех марок. Для производства газобетона используют пудру марки ПАК-З или ПАК-4 с содержанием активного алюминия 82% и тонкостью помола 5000-6000 кв.см/г. Расход алюминиевой пудры зависит от плотности получаемого газобетона и составляет 0,25 -0,6 кг/куб.м.