Легкий бетон гост: ГОСТ 25820-2014 Бетоны легкие. Технические условия (Переиздание)

3. Пенополистирол легкий бетон

Плотность, прочность на сжатие и теплопроводность полистирольного легкого бетона аналогичны пенобетону. Он предназначен для эффективного устройства уклонных и теплоизоляционных слоев плоских крыш.

Типы систем легких бетонных полов

1. Однотонные легкие полы

Этот тип легкой системы перекрытия строится путем заливки легкого заполнителя бетона в фиксированные формы бетонной плиты. Применяется при строительстве многоэтажных домов. Толщина системы твердого легкого бетонного пола определяется в соответствии со спецификациями ACI 318-14, как описано в следующих разделах.

2.Композитный легкий бетонный пол

Согласно EN 1994-1-1: 2005 композитная плита состоит из профилированного стального настила с железобетонным покрытием на месте. Настил не только действует как постоянная опалубка для бетона, но также обеспечивает соответствующее сцепление с бетоном при сдвиге.

Легкий бетон может также применяться в качестве перекрытия перекрытия конструкционных бетонных настилов. форма профилированного стального настила может изменяться, как показано на Рис.3 и Рис.4.

3. Прочие легкие напольные системы

Сюда входят легкие древесно-бетонные перекрытия, модульные легкие бетонные перекрытия и сборные железобетонные легкие бетонные перекрытия. Некоторые из этих напольных систем представляют собой модификации вышеупомянутых облегченных систем.

Минимальная толщина легких полов

Для конструкций, которые не будут повреждены из-за значительных прогибов, минимальную толщину плиты можно получить из таблицы 1. Эта таблица используется для бетона с нормальным весом, но ее можно разложить (коэффициент легкого бетона) и использовать для легкого бетона.

Методика расчета коэффициента легкого бетона:

коэффициент легкого бетона =

где:

wc = вес. из легкого бетона (диапазон от 14,13 кН / м ³ до 18,85 кН / м ³ )

Таблица 1 Минимальная толщина системы бетонного пола с нормальным весом

Эконом 9 Легкие бетонные полы

Стоимость пола из легкого бетона выше, чем у обычного бетона, менее чем на 1 процент. Однако эта повышенная стоимость компенсируется рядом факторов, которые обсуждаются ниже:

1. Снижение собственного веса приводит к снижению общей нагрузки на фундамент, и, следовательно, потребуется меньший фундамент.
2. Точно так же опорные элементы, такие как балки, также будут иметь меньшие размеры, что значительно снижает общую стоимость.
3. Пониженные нагрузки приводят к меньшим инерционным сейсмическим силам.
4. При строительстве сборных железобетонных и предварительно напряженных перекрытий можно построить более длинные пролеты и, следовательно, требуется меньшее количество колонн.
5. ACI 216.1 сообщил, что огнестойкость легкого бетона выше, чем у обычного бетона. Следовательно, толщина плит может быть уменьшена, что приведет к значительно меньшим объемам бетона.

Использование легких бетонных полов

1. Офисный стальной каркас
2. Коммерческие здания
3. Производственные здания и склады
4. Здания для отдыха
5. Больницы
6. Школы
7. Кинотеатры
8. Индивидуальные дома
9. Жилые здания
10. Проекты реконструкции

Легкий заполненный бетон — Свойства, использование и вес на кубический фут

Бетон из легкого заполнителя готовится с использованием легкого заполнителя или заполнителя низкой плотности, такого как вулканическая пемза, глина, сланец, сланец, шлак, туф и пеллит.Бетон считается легким, если его плотность не превышает 2200 кг / м. ³ , по сравнению с обычным бетоном, который составляет 2300-2400 кг / м3, и доля заполнителя должна быть менее 2000 кг. / м ³ .

Рис.1: Легкий бетон

В этой статье мы обсуждаем свойства, характеристики, использование и вес на кубический фут легкого бетона на заполнителе.

Свойства легкого заполнителя

Свойства бетона из легких заполнителей обсуждаются ниже —

1.Форма частиц и текстура заполнителя

Легкий заполнитель, используемый в бетоне, может иметь кубическую, округлую, угловую или неправильную форму. Текстуры могут варьироваться от мелкопористой, относительно гладкой кожи до очень неровных поверхностей с большими открытыми порами.

Форма частиц и текстура поверхности могут напрямую влиять на удобоукладываемость, соотношение крупного и мелкого заполнителя, требования к содержанию цемента и водопотребность в бетонных смесях.

2.Прочность на сжатие

Уровни прочности на сжатие, которые обычно требуются в строительной отрасли для расчетной прочности монолитного, сборного железобетона или предварительно напряженного бетона, составляют от 3000 до 5000 фунтов на квадратный дюйм, которые могут быть легко получены с помощью легкого бетона на заполнителях.

3. плотность

Плотность легких бетонов в свежем виде является функцией пропорций смеси, содержания воздуха, водопотребления, плотности частиц и содержания влаги в легком заполнителе.

ACI 213 — определение конструкционного легкого бетона, у которого
имеет равновесную плотность в сухом состоянии в диапазоне от 90 до 115 фунтов / фут3.

4. Поглощение

Исследования показали, что высококачественный легкий бетон впитывает очень мало воды и, таким образом, сохраняет свою низкую плотность. Проницаемость легкого бетона была чрезвычайно низкой и, как правило, была равна или значительно ниже, чем у бетона с нормальным весом.

5. Внутреннее отверждение

Легкие заполнители с высокой степенью насыщения могут быть заменены заполнителями нормального веса для обеспечения «внутреннего отверждения». в бетоне, содержащем большое количество вяжущих материалов.

Причина в лучшей гидратации вяжущей фракции, обеспечиваемой влагой, поступающей из медленно высвобождающегося резервуара абсорбированной воды в порах легкого заполнителя.

6. Теплопроводность

Теплопроводность бетона в основном зависит от его плотности и влажности, но также зависит от размера и распределения пор, химического состава твердых компонентов, их внутренней структуры легкого бетона.

Поскольку LWC имеет низкую плотность, а влагопроводность в большей степени обусловлена ​​порами, теплопроводность этого бетона ниже по сравнению с обычным бетоном.

7. Огнестойкость

При испытаниях в соответствии с процедурами ASTM E 119 конструкционные легкие бетонные плиты, стены и балки продемонстрировали более высокие периоды огнестойкости, чем элементы эквивалентной толщины, изготовленные из бетонов, содержащих обычный заполнитель.

Характеристики легкого заполнителя

1. Должно быть единообразие свойств и состава.
2. Заполнитель должен иметь низкий удельный вес, чтобы обеспечить значительную экономию на конструкции в соответствии с соответствующими спецификациями ASTM.
3. Несмотря на желательность наличия характеристик поверхности для обеспечения хорошего сцепления, заполнитель должен иметь минимум больших внешних пустот, но большое количество более мелких хорошо диспергированных пустот по всем частицам.
4. Отдельные куски заполнителя должны быть достаточно прочными, чтобы выдерживать манипуляции и перемешивание.
5. Частицы должны хорошо сцепляться с цементом и не вступать в химическую реакцию с цементом.
6. Заполнитель должен иметь соответствующую градацию для предполагаемого использования в соответствии с соответствующей спецификацией ASTM.

Использование легкого заполнителя бетона

1. Стяжки и утолщения общего назначения, особенно когда такие стяжки или утолщения и утяжеление полов, крыш и других конструктивных элементов.
2. Стяжки и стены, к которым брус должен быть прикреплен гвоздями.
3. Литая конструкционная сталь для защиты от огня и коррозии или в качестве покрытия в архитектурных целях.
4. Теплоизоляция крыш.
5. Изоляция водопроводных труб.
6. Устройство перегородок и панельных стен в каркасных конструкциях.
7. Крепежные кирпичи для крепления столярных гвоздей, в основном, в домашнем или домашнем строительстве.
8. Общая изоляция стен.
9. Поверхность для наружных стен небольших домов.
10. Также используется для железобетона.

Вес легкого заполнителя

Вес бетона с легким заполнителем составляет около 115 фунтов на кубический фут, тогда как вес бетона с нормальным весом составляет 145 фунтов на кубический фут.

Меньший вес легкого бетона обусловлен использованием мелкозернистого легкого заполнителя. Когда весь заполнитель заменяется легким заполнителем, вес снижает плотность бетона прим.10 килограмм на кубический метр.

Например, 1 квадратный фут обычного бетона толщиной 1,5 дюйма весит около 18 фунтов. Тот же сегмент, созданный из легкого бетона, весит примерно 14,5 фунтов.

Таблица 1: Разница между легким и обычным бетоном

Компрессионное Прочность

Свойства	Легкий бетон	Обычный бетон
Вес	20–115 фунтов на кубический фут	130–150 фунтов на кубический фут	130–150 фунтов на кубический фут		7000+ фунтов на квадратный дюйм	8000 фунтов на квадратный дюйм
Модуль упругости	От 65000 фунтов на квадратный дюйм для сверхлегких грузов до 3 миллионов фунтов на квадратный дюйм для средних легких бетонов	2-6 миллионов фунтов на квадратный дюйм для обычных бетонов
Усадка	Перилит — 0.От 1 до 0,2%, вермикулит — от 0,1 до 0,7% Шлак — от 0,04 до 0,06% Сланец, сланец и глина — от 0,02 до 0,08%	от 0,04 до 0,08%
Теплопроводность	БТЕ в час на квадрат фут на градус F. на дюйм Перилит — от 0,1 до 0,2%, вермикулит — от 0,1 до 0,7% Шлак — от 0,04 до 0,06% Сланец, сланец и глина — от 0,02 до 0,08%	БТЕ в час на квадратный фут на градусов F. на дюйм Коэффициент теплопроводности песка и гравия составляет от 8.От 0 до 12,0%
Огнестойкость	4-часовой рейтинг для 4,5 ″ плит с легким заполнителем.	3-х часовой режим для 6-дюймовых плит из каменной ловушки, щебня, известняка и гравийного заполнителя.

Легкий бетон

Легкие бетоны могут быть из легкого заполнителя бетона, пенобетона или автоклавного газобетона (AAC). В домостроении часто используются блоки из легкого бетона.

Бетон на легком заполнителе

Бетон из легких заполнителей можно производить с использованием различных легких заполнителей. Легкие заполнители происходят от:

• Природные материалы, такие как вулканическая пемза.
• Термическая обработка природного сырья, такого как глина, сланец или сланец, например, Leca.
• Производство из побочных промышленных продуктов, таких как летучая зола, например Lytag.
• Переработка побочных промышленных продуктов, таких как гранулированные вспененные плиты, i.е. Пеллит.

Требуемые свойства легкого бетона будут зависеть от того, какой тип легкого заполнителя лучше всего использовать. Если требуются небольшие структурные требования, но высокие теплоизоляционные свойства, можно использовать легкий и слабый заполнитель. В результате получится бетон с относительно низкой прочностью.

Пенобетон

Пенобетон — это хорошо поддающийся обработке материал с низкой плотностью, который может содержать до 75% увлеченного воздуха.Как правило, он самовыравнивающийся, самоуплотняющийся и может перекачиваться. Пенобетон идеально подходит для заполнения лишних пустот, таких как вышедшие из употребления топливные баки, канализационные системы, трубопроводы и водопропускные трубы, особенно там, где доступ затруднен. Это признанная среда для восстановления временных дорожных траншей. Хорошие теплоизоляционные свойства делают пенобетон также подходящим для стяжки, заполнения пустот под полом и изоляции на плоских бетонных крышах.

Легкий конструкционный бетон

Бетоны из легких заполнителей могут использоваться в конструкциях, их прочность эквивалентна бетону с нормальным весом.

Преимущества использования бетона на легком заполнителе:

• Снижение статических нагрузок, позволяющее сэкономить на фундаменте и арматуре.
• Улучшенные термические свойства.
• Повышенная огнестойкость.
• Экономия на транспортировке и погрузке-разгрузке сборных железобетонных изделий на месте.
• Уменьшение опалубки и подпорок.

Модуль упругости легкого бетона ниже, чем у бетона с нормальной массой эквивалентной прочности, но, учитывая прогиб плиты или балки, этому противодействует уменьшенный собственный вес.

Базовая конструкция для легкого бетона описана в Еврокоде 2, часть 1-1, с разделом 11, содержащим особые правила, необходимые для легких бетонов из заполнителя. Бетон считается легким, если его плотность составляет не более 2200 кг / м ³ (предполагается, что плотность бетона с нормальным весом составляет от 2300 кг / м ³ до 2400 кг / м ³ ), а также пропорцию заполнитель должен иметь плотность менее 2000 кг / м ³ . Легкий бетон может быть указан с использованием обозначения LC для класса прочности, e.g LC30 / 33, который обозначает легкий бетон с прочностью цилиндра 30 МПа и кубической прочностью 33 МПа.

Чем легче бетон, тем больше различий в его свойствах. Прочность на растяжение, предельная деформация и прочность на сдвиг ниже, чем у обычного бетона с такой же прочностью цилиндра. Легкие бетоны также менее жесткие, чем аналогичный бетон нормальной прочности. Однако это смягчается уменьшением собственного веса, который необходимо переносить, поэтому общий эффект имеет тенденцию к небольшому уменьшению глубины балки или плиты.

Ползучесть и усадка у легких бетонов выше, чем у аналогичного бетона с нормальным весом, и это следует учитывать при проектировании конструкции.

Дозирование легкого бетона обычно осуществляется производителями товарного бетона. При низкой удобоукладываемости бетон легко укладывается скипом или желобом. Перекачка легкого бетона возможна, но необходимо следить за тем, чтобы бетонная смесь не расслаивалась. Для перекачиваемых смесей обычно используется натуральный песок, т.е.е. не иметь легкого заполнителя для мелкой части смеси и иметь высокую удобоукладываемость, чтобы избежать повышенного трения насоса и засорения. Это достигается применением добавок. Чрезмерная вибрация легкого бетона имеет тенденцию вызывать сегрегацию, поэтому текучий бетон лучше всего использовать при перекачивании, поскольку он требует минимальной вибрации. Более подробную информацию можно найти в Concrete Quarterly Winter 2015.

Автоклавный газобетон (AAC)

AAC был впервые серийно произведен в 1923 году в Швеции.С тех пор строительные системы AAC, такие как кирпичная кладка, армированные панели пола / крыши, стеновые панели и перемычки, используются на всех континентах и ​​в любых климатических условиях. AAC также можно распиливать вручную, лепить и пробивать гвоздями, шурупами и креплениями.

Разработка легкого бетона

Автор
Дхавал Десаи
IIT Bombay

РЕФЕРАТ
Эта статья посвящена разработке двух типов легкого бетона: одного с использованием легкого заполнителя (пемзы) и другого плавающего типа с использованием алюминиевого порошка в качестве воздухововлекающего агента.Это также показывает важность соотношения вода / цемент, так как в первом типе бетона оно связано с гладкостью поверхности, а во втором — это главный фактор, контролирующий расширение бетона.

ВВЕДЕНИЕ:
Легкий бетон можно определить как тип бетона, который включает в себя расширяющий агент, который увеличивает объем смеси при одновременном снижении собственного веса. Он легче обычного бетона с сухой плотностью 300 кг / м ³ до 1840 кг / м ³ .Основные особенности легкого бетона — его низкая плотность и низкая теплопроводность.

Существует много типов легкого бетона, которые можно производить с использованием легкого заполнителя или воздухововлекающего агента. В этом проекте я работал над каждым из вышеупомянутых типов. Оба они не являются бетонными конструкциями.

Объявления

1) Используя пемзу в качестве легкого заполнителя:
Пемза — это легкий заполнитель с низким удельным весом.Это высокопористый материал с высоким процентом водопоглощения. При этом мы не используем обычный заполнитель и заменяем его пемзой.

2) При использовании алюминиевого порошка в качестве воздухововлекающего агента:
Водный плавучий газобетон получают путем введения воздуха или газа в суспензию, состоящую из портландцемента и песка, так что, когда смесь схватывается и затвердевает, образуется однородная ячеистая структура. . Таким образом, это смесь воды, цемента и мелко измельченного песка. Мы смешиваем мелкий порошок алюминия с суспензией, и он вступает в реакцию с гидроксидом кальция, присутствующим в нем, с образованием газообразного водорода.Этот газообразный водород, когда он содержится в суспензии, дает ячеистую структуру и, таким образом, делает бетон легче, чем обычный бетон.

ПРЕИМУЩЕСТВО:
Легкий бетон имеет первостепенное значение для строительной отрасли. Преимущества легкого бетона заключаются в его уменьшенной массе и улучшенных тепло- и звукоизоляционных свойствах при сохранении достаточной прочности. Незначительно более высокая стоимость легкого бетона компенсируется уменьшением размеров конструктивных элементов, меньшим количеством арматурной стали и меньшим объемом бетона, что приводит к общему снижению затрат.Уменьшенный вес имеет множество преимуществ; одна из них — снижение потребности в энергии во время строительства.

Объявления

ВИДЫ ЛЕГКОГО БЕТОНА:
С использованием легких заполнителей: Этот тип производится из легких заполнителей, таких как вулканическая порода или керамзит. Его можно производить с использованием легкого заполнителя естественного происхождения (насыпная плотность в диапазоне 880 кг / м ³ ) или искусственного легкого заполнителя, такого как «Аарделит» или «Lytag» (насыпная плотность 800 кг / м ³ ). .

Использование пенообразователя: Этот пенообразователь производится путем добавления пенообразователя в цементный раствор. Это создает тонкую цементную матрицу с воздушными пустотами по всей ее структуре. Цементный раствор пористый получают путем введения газа в цементный раствор, так что после затвердевания образуется ячеистая структура.

ВИДЫ ЛЕГКОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ:
Легкие заполнители, используемые в конструкционном легком бетоне, обычно представляют собой керамзит, глину или сланцевые материалы, которые были обожжены во вращающейся печи для образования пористой структуры.Также используются другие продукты, такие как доменный шлак с воздушным охлаждением. Также есть некоторые неструктурные легкие заполнители с более низкой плотностью, изготовленные из других заполнителей, и более высокие воздушные пустоты в матрице цементного теста. Обычно они используются из-за их изоляционных свойств.

Природные заполнители:
Неорганические природные заполнители: Диатомит, пемза, шлак и вулканические шлаки — это природные пористые вулканические породы с насыпной плотностью 500-800 кг / м ³ , из которых получается хороший изоляционный бетон

Органические природные заполнители: Древесная щепа и солома могут быть смешаны со связующим, чтобы получить легкий натуральный заполнитель.Это ячеистые материалы, в структуре которых содержится воздух, поскольку они имеют низкое содержание влаги.

Производимые агрегаты:
1. Глина вспученная, агломерированная зола и вспененный доменный шлак.
2. Легкий керамзитовый заполнитель: его получают путем нагревания глины до температуры 1000–1200 ^o C, что вызывает ее расширение из-за внутреннего образования газов, которые удерживаются внутри. Образовавшаяся пористая структура сохраняется при охлаждении, так что удельный вес намного ниже, чем был до ее нагрева.

Объявления

Пенообразователи:
Есть некоторые пенообразователи, которые при добавлении в цементный раствор образуют воздушные пустоты по всей его структуре. Также есть некоторые агенты, которые вступают в реакцию с химическими веществами, присутствующими в цементном растворе, и выделяют газы, что приводит к расширению раствора и, когда он затвердевает, оставляет воздушные пустоты в бетоне, делая его легче обычного бетона.

Насыпная плотность мелких легких заполнителей составляет около 1200 кг / м ³ .
Насыпная плотность грубых легких заполнителей составляет около 960 кг / м. ³ .

ОБЩИЕ СВОЙСТВА:
Легкость: Диапазон плотности от 650 кг / м ³ до 1850 кг / м ³ по сравнению с 1800
кг / м ³ до 2400 кг / м ³ для обычного кирпича и бетон соответственно. Несмотря на
миллионов крошечных заполненных воздухом ячеек, он прочен и долговечен. Конструкция конструкции имеет преимущество в легкости, что приводит к экономии на опорных конструкциях и фундаменте.

Прочность на сжатие: от 2,0 до 7,0 Н / мм ² .

Превосходные акустические характеристики: Может использоваться как эффективный звуковой барьер и для акустических решений. Следовательно, отлично подходит для перегородок, напольных перегородок / кровли и панелей в аудиториях.

Сейсмостойкость: Поскольку материал легче бетона и кирпича, легкость материала увеличивает его устойчивость к землетрясениям.

Изоляция: Превосходные теплоизоляционные свойства по сравнению с обычным кирпичом и бетоном, что снижает расходы на отопление и охлаждение.В зданиях из легкого бетона будет получаться конструкция с более высокой огнестойкостью.

Технологичность: Изделия из легкого бетона легкие, поэтому их легко разместить, используя менее квалифицированный персонал. Кирпичи можно распиливать, просверливать и придавать им форму дерева с помощью стандартных ручных инструментов, обычных шурупов и гвоздей. Он проще кирпичного или бетонного.

Срок службы: Атмосферостойкость, устойчивость к термитам и огнестойкость.

Экономия материала: Снижает собственный вес стеновых панелей в каркасных конструкциях более чем на 50% по сравнению с кирпичной кладкой, что приводит к значительной экономии.Благодаря более крупной и однородной форме блоков достигается экономия раствора и толщины штукатурки. В большинстве случаев более высокая стоимость легкого бетона компенсируется уменьшением количества конструктивных элементов, меньшим количеством арматурной стали и меньшим объемом бетона.

Водопоглощение: Закрытые ячеистые структуры и, следовательно, более низкое водопоглощение.

Skim Coating: Не требует штукатурки и достаточно водоотталкивающей краски. Обои и штукатурки также можно наносить непосредственно на поверхность.

Модуль упругости: Модуль упругости бетона с легкими заполнителями ниже, 0,5 — 0,75, по сравнению с обычным бетоном. Следовательно, в легком бетоне больше прогиба.

ПРОИЗВОДСТВО:
Его получают путем включения больших количеств воздуха в заполнитель, матрицу или между частицами заполнителя или путем комбинации этих процессов. Легкие заполнители необходимо смачивать перед использованием для достижения высокой степени насыщения.Если заполнители не полностью пропитаны, они имеют тенденцию всплывать к поверхности смеси после ее укладки.

Из-за более высокого содержания влаги в легком бетоне время высыхания обычно больше, чем у обычного бетона. Обычно в качестве базовой смеси для легкого бетона используется раствор с соотношением воды и цемента 0,5. Соотношение воды и цемента варьируется в зависимости от требований конкретного проекта.

Обратите внимание, что легкий бетон приобретает свою естественную текучесть благодаря структуре пузырьков воздуха, а не из-за избыточного содержания воды.

Эффект от добавления летучей золы: Летучая зола, добавляемая в цемент, не оказывает отрицательного воздействия на основное затвердевшее состояние легкого бетона. Заливка и поддержка легкого бетона с помощью системы воздушной камеры является механическим действием и не вызывает проблем с летучей золой или другими добавками. Обратите внимание, что некоторым смесям летучей золы требуется больше времени для схватывания, чем при использовании чистого портландцемента.

ИСПОЛЬЗУЕТ:
Основное использование легкого бетона — уменьшить статическую нагрузку бетонной конструкции, что затем позволяет проектировщику конструкции уменьшить размер колонн, опор и других несущих элементов.Таким образом, незначительно более высокая стоимость легкого бетона компенсируется уменьшением размеров конструктивных элементов, за вычетом арматуры
и уменьшенным объемом бетона, что приводит к снижению общей стоимости.

Их также можно использовать для защиты от огня, где они могут защитить конструкционную сталь от огня. Также они используются как изолирующий блок.

Легкий бетон был использован для создания очень больших консолей, так как элемент может быть уже из-за уменьшенной статической нагрузки.Использование бетона с более низкой плотностью приводит к меньшей статической нагрузке и может привести к экономии за счет меньших размеров элементов. Иногда это может позволить строительство на земле с низкой несущей способностью.

Объявления

Пористость легкого заполнителя обеспечивает источник воды для внутреннего отверждения бетона, что обеспечивает постоянное повышение прочности и долговечности бетона, но это не исключает необходимости внешнего отверждения.

Конструкционный легкий бетон использовался для настилов мостов, опор и балок, плит и стеновых элементов в бетонных и стальных зданиях, конструкциях парковок, откидных стенах, перекрытиях плит и композитных плит на металлических настилах.

Примечание: Бетонное покрытие для армирования с использованием легких заполнителей в бетоне должно быть адекватным. Обычно это на 25 мм больше, чем у обычного бетона из-за его повышенной проницаемости, а также из-за того, что бетон быстро карбонизируется, из-за чего теряется защита стали щелочной известью.

АВТОКЛАВИРОВАННЫЙ ПЕРИОДИЧНЫЙ БЕТОН С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АЛЮМИНИЕВОГО ПОРОШКА (AAC)
Автоклавный газобетон (AAC) или автоклавный легкий бетон (ALC) — это сборный строительный материал, который изготавливается из различных агрегатов размером не больше песка.Приблизительно одна пятая веса обычного бетона, это невероятно легкий строительный материал. Он обеспечивает отличную термическую и акустическую стойкость, а также защищает от домашних опасностей, таких как термиты и огонь. AAC обычно называют автоклавным ячеистым бетоном, потому что в процессе производства образуются пузырьки водорода, в результате чего в бетоне образуются небольшие воздушные карманы, которые существенно увеличивают объем конечного бетонного продукта. Хотя точный состав автоклавного газобетона может варьироваться, обычно он состоит из кварцевого песка или другого мелкого заполнителя, цемента и воды или другого связующего компонента и алюминиевого порошка.Алюминиевый порошок вступает в реакцию с цементом и образует пузырьки водорода, которые образуются внутри смеси, тем самым увеличивая отношение объема к массе бетонной смеси. После того, как смесь залит в желаемую форму и начнутся химические реакции увеличения объема, бетонная смесь, которая все еще остается мягкой, подвергается автоклавированию
.

ПРОЦЕСС ПРОИЗВОДСТВА:
Сырье дозируется по весу и доставляется в смеситель. В смеситель добавляют отмеренные количества воды и расширительного агента, и цементный раствор перемешивают.

Стальные формы подготовлены для приема свежей AAC. Если должны производиться армированные панели AAC, стальные арматурные каркасы закрепляются внутри форм. После перемешивания кашицу разливают в формы. Расширяющий агент создает небольшие мелкодисперсные пустоты в свежей смеси, которые увеличивают объем примерно на 50 процентов в формах в течение трех часов.

В течение нескольких часов после заливки начальная гидратация цементных смесей в AAC дает ему достаточную прочность, чтобы сохранять свою форму и выдерживать собственный вес.После резки изделие из газобетона транспортируется в большой автоклав, где завершается процесс твердения. Автоклавирование необходимо для достижения желаемых структурных свойств и стабильности размеров. Процесс занимает от восьми до 12
часов при давлении около 174 фунтов на квадратный дюйм (12 бар) и температуре около 180 ^o ° C.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:
Плотность: от 300 до 1600 кг на куб. М — этого достаточно, чтобы плавать в воде
Прочность на сжатие: от 300 до 900 фунтов на квадратный дюйм
Допустимое напряжение сдвига: от 8 до 22 фунтов на квадратный дюйм
Термическое сопротивление: 0.От 8 до 1,25 на дюйм толщины
Класс передачи звука (STC): 40 для толщины 4 дюйма; 45 для толщины 8 дюймов

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:
Огнестойкость: Автоклавный пенобетон обеспечивает высочайшую защиту от возгорания и отвечает самым строгим требованиям пожарной безопасности. Благодаря чисто минеральному составу АКБ классифицируется как негорючий строительный материал. Он устойчив к огню до 1200 ^o C и термостойкий.

Конструкционные характеристики: Автоклавный газобетон прочен и долговечен, несмотря на свой легкий вес.Твердость AAC обусловлена ​​силикатом кальция, который закрывает миллионы воздушных пор, а также процессом отверждения в паровой камере под давлением, автоклаве. Его превосходные механические свойства делают его предпочтительным строительным материалом для зон землетрясений.

Звукоизоляция: AAC имеет отличные звукоизоляционные свойства по сравнению с другими строительными материалами с таким же весом.

Прочность: Он сохраняет свои свойства в течение всего срока службы здания и может противостоять ветру, землетрясениям, дождю (также кислотному дождю), шторму и широкому диапазону внешних температур.

ПРЕИМУЩЕСТВА:
Из него был переработан материал на основе бетона с высокой теплоизоляцией, используемый как для внутреннего, так и для внешнего строительства. Помимо изоляционных свойств AAC, одним из его преимуществ в строительстве является его быстрая и простая установка, поскольку материал можно фрезеровать, шлифовать и резать по размеру на месте с помощью стандартных ленточных пил, ручных пил и сверл из углеродистой стали.

Устойчивое строительство
Выбор правильного строительного материала является одним из ключевых факторов для создания экологически безопасных зданий.AAC — это строительный материал, который имеет значительные преимущества перед другими строительными материалами. Его высокая эффективность использования ресурсов оказывает незначительное воздействие на окружающую среду на всех этапах его жизненного цикла, от обработки сырья до утилизации отходов AAC.

Экологические показатели:
Ресурсы: AAC производится из природных материалов, которые встречаются в изобилии — извести, мелкого песка, других кремнеземистых материалов, воды и небольшого количества алюминиевого порошка (производимого из побочного продукта алюминия).Кроме того, для производства AAC требуется относительно небольшое количество сырья на 1 м 3 ³ продукта, и до пятой части меньше, чем для других строительных материалов.

Воздействие на окружающую среду во время производства: В производственном процессе сырье не расходуется впустую, а все производственные обрезки возвращаются в производственный цикл. Производство AAC требует меньше энергии, чем для всех других каменных изделий, тем самым сокращая использование ископаемого топлива и связанные с этим выбросы двуокиси углерода (CO ₂ ).Используется вода промышленного качества, при этом ни вода, ни пар не попадают в окружающую среду. В процессе производства не образуются токсичные газы.

Воздействие на окружающую среду при использовании: Превосходный тепловой КПД AAC вносит большой вклад в защиту окружающей среды, резко сокращая потребность в обогреве и охлаждении помещений.

Кроме того, простая обрабатываемость AAC обеспечивает точную резку, что сводит к минимуму образование твердых отходов во время использования.Тот факт, что AAC до пяти раз легче бетона, приводит к значительному сокращению выбросов CO2 во время транспортировки.

Повторное использование, восстановление и утилизация: На протяжении всего жизненного цикла AAC потенциальные отходы повторно используются или перерабатываются, где это возможно, чтобы свести к минимуму окончательное захоронение на полигоне. Если отходы AAC отправляются на свалку, их воздействие на окружающую среду незначительно, поскольку они не содержат токсичных веществ.

НЕДОСТАТКИ:
Автоклавный газобетон не лишен недостатков.Например, он не такой прочный, как менее пористые разновидности бетона, поэтому его необходимо часто армировать, если предполагается использовать для интенсивных несущих работ. Хотя автоклавный газобетон с относительной легкостью может быть доставлен практически куда угодно из-за его небольшого веса, автоклавный газобетон широко не производится, поэтому для многих может быть сложно получить его на месте. Он также должен быть покрыт каким-либо защитным материалом, так как со временем он разрушается из-за своей пористой природы.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ:
Это легкий сборный строительный материал, который одновременно обеспечивает структуру, изоляцию, огнестойкость и устойчивость к плесени.Продукция AAC включает блоки, стеновые панели, панели для пола и крыши, а также перемычки.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АЛЮМИНИЕВОГО ПОРОШКА:
Реагентами в ячеистом бетоне являются известь (которая присутствует в цементе) и алюминиевый порошок. Когда алюминиевый порошок добавляется к известковой суспензии, водород образуется в виде пузырьков. Густой раствор готовится из извести / цемента вместе с заполнителями. Алюминиевый порошок добавляется на завершающей стадии перемешивания. Смесь разливают в формы. Формы автоклавированы, что придает прочность.AAC производится без использования заполнителя крупнее песка.

В качестве вяжущего используются кварцевый песок, известь и / или цемент и вода. Алюминиевая пудра используется из расчета 0,05% — 0,08% от объема цемента.

Газообразный водород пенится и удваивает объем сырьевой смеси (создавая пузырьки газа до 1/8 дюйма в диаметре). В конце процесса вспенивания водород улетучивается в атмосферу и заменяется воздухом. В зависимости от плотности до 80% объема блока AAC составляет воздух.Низкая плотность AAC также объясняет его низкую прочность конструкции на сжатие. Он может выдерживать нагрузки до 1200 фунтов на квадратный дюйм, что составляет лишь около 10% прочности на сжатие обычного бетона.

Материал

AAC может быть покрыт штукатуркой или штукатуркой против элементов. Сайдинговые материалы, такие как кирпич или виниловый сайдинг, также могут быть использованы для покрытия внешней стороны материалов AAC.

ЭКСПЕРИМЕНТЫ AAC:
Поскольку «автоклав» был недоступен в том месте, где я работал, я не автоклавировал свои образцы и, таким образом, не смог найти его действительную прочность.

Состав смеси для первого образца был определен на основании исследований. Затем были изготовлены другие образцы, изменив некоторые пропорции в предыдущих.

Образец № 1: В данном случае соотношение цемент / песок составляет 1: 1. Также взятое соотношение Вт / см составляет 0,4. Алюминиевая пудра составляет 0,4 — 0,5% от массы цемента.

Цемент (OPC): 1,08 кг
Песок: 1,08 кг
Вода: 440 г
Алюминиевый порошок: 4-5 г

Смесь была горячей сразу после смешивания, что подтвердило химическую реакцию в ней.Также раздался шипящий звук, который подтвердил выделение газа. Поскольку это газобетон, он должен расширяться. Но этого не произошло. Причина заключалась в меньшем количестве воды, поскольку она не образовывала суспензию, и между частицами были промежутки, через которые все выделяющиеся газы выходили из бетона. Эти газы должны оставаться там только для того, чтобы бетон расширялся, но этого не произошло.

Итак, для следующего образца я увеличил соотношение Вт / см, чтобы приготовить суспензию.
Образец №2: При соотношении в / см = 0,45
Цемент (OPC): 540 г
Песок: 540 г
Вода: 243 г
Алюминиевый порошок: 3 г

Из этой смеси образовывалась легко текучая суспензия. При этом сразу после заполнения куба начальная глубина верхней поверхности раствора составляла 11,5 см. Всего через 5 минут глубина составила 10 см, что свидетельствует о расширении, как мы и предполагали.

Вес образца: 1,14 кг
Объем: 15 x 15 x 5 см ³
Плотность: 1013,33 кг / м ³

Образец №3 : Чтобы еще больше уменьшить плотность, я уменьшил количество песка.
Цемент (PPC): 1080 г
Песок: 940 г
Вода: 490 г
Алюминиевый порошок: 6 г

В этом образце начальная глубина верхней поверхности раствора составляла 6,8 см, а сразу через 5 минут глубина составляла 3 см.

Вес образца: 2,02 кг
Объем: 15 x 15 x 12 см ³
Плотность: 748,15 кг / м ³
Он плавал в воде.

Образец №4: В этом новом образце я попытался использовать порошок пемзы и уменьшил количество песка в смеси. В этом образце мне пришлось использовать большее количество воды, поскольку пемза впитывает воду.
Цемент (PPC): 1080 г
Песок: 840 г
Порошок пемзы: 120 г
Вода: 660 г
Алюминиевый порошок: 6 г

В этом образце начальная глубина верхней поверхности раствора составляла 8,6 см, а конечная глубина — 4,5 см.

Вес образца: 2,04 кг
Объем образца: 15 x 15 x 10.5 см ³
Плотность: 863,49 кг / м ³

Образец № 5: Образец из 2 кубиков.
Цемент: 1620 × 2 = 3240 г
Песок: 1260 × 2 = 2520 г
Порошок пемзы: 180 × 2 = 360 г
Вода: 925 × 2 = 1850 г
Алюминиевый порошок: 9 × 2 = 18 г

Образец № 6: Образец из 2 кубиков

Цемент: 1296 × 2 = 2592 г
Песок: 1008 × 2 = 2016 г
Порошок пемзы: 144 × 2 = 288 г
Вода: 740 × 2 = 1480 г
Алюминиевый порошок: 7 × 2 = 14 г

Здесь начальная глубина верхней поверхности обоих кубиков составляла 6 см, а конечная глубина была 0 см.

Вес каждого куба: 2,45 кг
Объем каждого куба: 15 x 15 x 15 см ³
Плотность: 725,92 кг / м ³

Итак, в целом образцы 3, 4, 5 и 6 оказались удачными. Все они плавали в воде.

ЛЕГКИЙ БЕТОН, ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ ПЕМЗОВЫЙ КАМЕНЬ:
Слово «пемза» — это общий термин, используемый для ряда пористых материалов, образующихся во время извержений вулканов. Пемза может быть слабой и пористой или прочной и менее пористой.Его водопоглощение достигает 55%, так как это очень пористый материал. Основная причина использования пемзы в качестве заполнителя — ее легкий вес и сравнительно высокая прочность.

Пемза: легкий, губчатый, высокопористый вид лавы со стекловидной текстурой. Пемза имеет высокое содержание кремнезема и щелочи и низкое содержание кальция и магнезии. Его губчатая ячеистая структура является результатом выхода газов из раскаленной лавы. Он имеет низкую прочность и является хорошим теплоизоляционным, звукоизолирующим и противопожарным изолятором.

Объявления

ИСПЫТАНИЯ ЛЕГКОГО БЕТОНА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПЕМЗЫ В КАЧЕСТВЕ ЛЕГКОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ:
Для этого проекта мы получили пемзу размером 50 мм. Так мы его раздавили до размера менее 20 мм.
Дизайн смеси для первого образца был определен на основе исследований. Затем были изготовлены другие образцы, изменив некоторые пропорции в предыдущих.

Образец № 1: 1 куб
Цемент: 1,18 кг
Песок: 2.63 кг
Пемза:
(> 10 мм): 590 г
(4,75 — 10 мм): 910 г
(<4,75 мм): 155 г
Вода: 1230 г

На следующий день, когда куб открыли, его вес был 3,94 кг. Таким образом, его плотность составила 1167,40 кг / м ³ . Он был легким, как хотелось бы, но его отделка не была хорошей. Поверхности не были гладкими. Это произошло потому, что я не учел водопоглощение пемзой, а также не использовал добавку.

3 дня тестирования куба:

С.нет, вес куба (кг), нагрузка (кН), прочность (МПа).
1, 3.94, 23.1, 1.03.

Для расчета водопоглощения пемзой:
Возьмите образец пемзы в ведре и запишите его сухой вес. Затем наполните ведро достаточным количеством воды и оставьте на 5-6 часов. Затем удалите излишки воды и запишите влажный вес камней. Два веса дадут нам% водопоглощения пемзы.

Сухой вес: 388 г
Влажный вес: 604 г
% водопоглощение: (влажный вес — сухой вес) * 100 / (сухой вес) = 55.67%

Образец № 2: 1 куб с учетом водопоглощения и добавок. При этом я уменьшил количество песка, чтобы еще больше снизить плотность бетона и компенсировать эффект уменьшения мелочи, использовал больше пемзы менее 4,75 мм.
Цемент: 1 кг
Песок: 600 г
Пемза:
(> 10 мм): 600 г
(4,75 — 10 мм): 430 г
(<4,75 мм): 300 г
Вода: 1300 г
Примесь: 6 gm

Используемая добавка — «Sika Viscocrete 5001».Это вызвало выделение воды из частиц цемента.

Открыв, мы обнаружили, что отделка не очень хорошая. Некоторые участки были гладкими, а некоторые нет. Причина этого оказалась в более крупных частицах пемзы. Поэтому в следующий раз я не использовал частицы больше 10 мм.

Образец № 3: для 3 кубов с использованием заполнителей менее 10 мм.
Цемент: 3540 г
Песок: 1800 г
Пемза (менее 10 мм): 4100 г
Вода: 3400 г
Примесь: 21 г

Эти кубики имели низкую плотность и гладкую поверхность.

7 дней тестирования куба:

S.no, вес куба (кг), плотность (кг / м ³ ), нагрузка (кН) Прочность (МПа)
1, 4,2, 1244,44, 163,0, 7,24
2, 4,4, 1303,70, 148,4, 6,60

Образец № 4 : образец для 2 кубиков.
Цемент: 3540 г
Песок: 2100 г
Пемза:
(4,75 — 10 мм): 2180 г
(<4,75 мм): 1930 г
Вода: 3400 г
Добавка: 14 г
Вес каждого куба: 4882 г
Объем каждого куба: 15 x 15 x 15 см ³
Плотность: 1446.51 кг / м ³

Итак, в целом образцы № 3 и 4 оказались удачными. Их обработка была хорошей, и они тоже были легкими.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
На основании вышеупомянутых экспериментов и сделанных образцов был сделан следующий вывод:
1) Газобетон является гораздо более легким бетоном и может плавать в воде. Не содержит крупных агрегатов. Он состоит из цемента, песка, высокого водоцементного отношения и алюминиевого порошка. Так же, как мы добавляем алюминиевый порошок в цементно-песчаный раствор, можно наблюдать расширение объема.За 5 минут он расширяется на 30%. Он состоит из множества пор и поэтому структурно не прочен. Это хороший изолятор тепла и звука, поэтому его можно использовать вместо обычных кирпичей или в местах, не несущих нагрузки.

2) Легкий бетон, изготовленный с использованием пемзы в качестве легкого заполнителя, вдвое плотнее обычного бетона. При этом нормальные крупные агрегаты заменяются агрегатом пемзы размером менее 10 мм. Его поверхность ровная и гладкая, с хорошей отделкой.Хотя он не может использоваться в качестве конструкционного бетона, результаты его кубических испытаний показывают значительную прочность и могут использоваться в качестве архитектурного бетона. Это хороший изолятор тепла и звука, поэтому он может использоваться так же, как и вышеупомянутый пенобетон.

СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
1) Библиотека Центра знаний Амбуджи. Ambuja Cements Ltd.
2) Сэмюэл Грин, Николас Брук и Лен МакСавени. Пемза для конструкционных легких бетонов и бетонов внутреннего твердения
3) Keertana.Б, Сини Сара Мани и М. Затемможи. Использование экологического песка и летучей золы в ячеистом бетоне для получения наиболее богатой смеси
4) Hjh Kamsiah Mohd.Ismail

Что такое легкий бетон? (с иллюстрациями)

Легкий бетон, аналогичный обычному бетону, представляет собой смесь воды, портландцемента или обычного портландцемента (OPC) и заполнителя. Он классифицируется как конструкционный или неструктурный бетон в зависимости от прочности и степени сжатия, обычно определяемых типом заполнителя, используемого в бетонной смеси.В бетоне с легким заполнителем используются различные заполнители с более низкой плотностью, чем в бетоне с обычным заполнителем.

Легкий бетон используется там, где обычный бетон может оказаться непрактичным.

Конструкционный бетон, будь то одобренный легкий или обычный бетон, используется для приложений, требующих высокого уровня прочности и степени сжатия.Это могут быть путепроводы на автомагистралях, мосты, многоэтажные дома и сооружения в районах, подверженных землетрясениям. Преимущества конструкционного легкого бетона на заполнителе с соответственно уменьшенной весовой нагрузкой включают меньшие собственные нагрузки или вес конструкций, которые он используется для строительства, и более эффективную транспортировку.

Некоторый легкий бетон можно использовать в строительных конструкциях.

Хотя не утвержден для многих структурных применений, неструктурный легкий бетон используется там, где обычная или более плотная конструкционная легкая смесь нецелесообразна. Кровельная черепица из легкого бетона легче и требует менее прочных стропильных систем. Сочетание прочности, устойчивости к атмосферным воздействиям и уменьшенного веса часто делает бетонную смесь из легких заполнителей и легкие блоки хорошим выбором для нетрадиционных жилых домов.

Заполнители, используемые для изготовления бетона из легких заполнителей. Керамзит, сланец и глина, часто обжигаемые в печи для увеличения пористости, входят в число заполнителей, используемых для конструкционного легкого бетона. Часто используется другой пористый материал, например доменный шлак с воздушным охлаждением.

Изоляция часто является фактором при выборе заполнителя для неструктурного легкого бетона. Легкий газобетон можно использовать для изготовления как легких панелей, так и легких блоков, подходящих для различных конструкций, включая некоторые стены ствола фундамента.Легкий пенобетон можно изготавливать различными способами, например, нагнетая воздух в суспензию из ОРС и пористого материала или используя стабильный пенопласт в качестве заполнителя.

Перлит и вермикулит — это природные минералы, которые после термообработки могут быть смешаны с OPS для получения неструктурного бетона из легких заполнителей.Продукт часто используется для декоративной отделки бетона, черепицы и других легких материалов. Этот легкий бетон часто используется в работах, требующих изоляции от тепла и звука.

Конструкционный бетон из легкого заполнителя обычно требует плотности или удельного веса от 90 до 115 фунтов / фут3 или (от 1440 до 1840 кг / м3) и степени сжатия 2500 фунтов на квадратный дюйм или (1700 МПа), что составляет около 65% плотности или удельный вес обычного бетона.