Как сделать керамзитобетон пропорции: Керамзитобетон: пропорции для его приготовления

Содержание

Пропорции керамзитобетона для стяжки своими руками, состав, таблицы

Керамзитобетон – это тот же цементный раствор, который применяется для заливки стяжки. Но поскольку в качестве крупного заполнителя здесь используется не тяжелый щебень, а вспученные глиняные гранулы, пол получается более теплым. Керамзит довольно хрупок и не годится для полноценного выравнивания активно эксплуатируемых поверхностей. Его главное предназначение – создание легкого тепло- и звукоизоляционного слоя, не дающего серьезного увеличения нагрузки на основание.

Оглавление:

  1. Из чего состоит керамзитобетон?
  2. Необходимые пропорции для различных марок
  3. Нюансы приготовления
  4. Особенности работы с раствором

Компоненты смеси

Чтобы сделать керамзитобетон своими руками, понадобятся вспученные гранулы крупностью 5-10 или 5-20 мм с насыпной плотностью 600-700 кг/м3. Мелкий песок не столь эффективен, но используется при устройстве тонкой заливки до 30 мм. Крупные фракции чаще применяют для сухой и полусухой стяжки. Окончательный выбор зависит от нагрузок на будущий пол:

1. Лучшие результаты показывают смеси, где присутствуют все классы крупности от 5 до 40 мм в равном соотношении. В этом случае стяжка получается чуть более плотной и тяжелой, зато достаточно прочной. При этом одновременно снижается расход цемента.

2. Для уменьшения нагрузки на перекрытия керамзит выбирают покрупнее. Готовая стяжка при большой толщине со временем может дать усадку, но только так удастся выровнять серьезные перепады поверхности, достигающие 10-15 см.

3. При небольшой толщине бетона и необходимости избавиться от усадочных явлений остается только один вариант – мелкий керамзитовый песок.

Что касается цемента, то здесь экономить нельзя, поскольку только от него зависит, насколько крепко друг с другом сцепятся гранулы вспученной глины. Как минимум, это должно быть вяжущее с марочной прочностью М400, но можно использовать и более дорогой ПЦ М500. Главное, чтобы портландцемент шел без замещающих шлаковых добавок.

К мелкофракционным заполнителям также предъявляются повышенные требования, поскольку они тоже способны влиять на прочностные характеристики керамзитобетона. Это и обычный карьерный песок, но непременно просеянный и мытый. Для уменьшения плотности стяжки и увеличения ее теплоизоляционных свойств фракции песка лучше выбирать покрупнее.

Поскольку готовый раствор не обладает достаточной подвижностью (его характеристики соответствуют самому низкому классу П1), для улучшения удобоукладываемости смеси в нее вводят пластифицирующие добавки. Можно использовать воздухововлекающие модификаторы типа СДО, которые дополнительно поризуют цементную матрицу. Но дешевле и проще самостоятельно влить в бетоносмеситель жидкое мыло из расчета 50-100 мл на ведро ПЦ.

Пропорции для разных марок

Для определения масштаба работ понадобится измерить площадь помещения и рассчитать высоту будущего слоя керамзитобетона. Объем заливки – это и есть количество глиняного заполнителя в кубометрах, от которого следует отталкиваться в дальнейших расчетах. «Теплый» монолит можно получить разной плотности – от 1000 до 1700 кг/м3 (хотя для пола лучше использовать наиболее прочные покрытия), в соответствии с этим будут изменяться и пропорции для стяжки.

Плотность керамзитобетона, кг/м3Вес на кубометр смеси, кг
Керамзит М700Цемент М400Песок
1500560430420
1600504400640
1700434380830

При хорошем увлажнении керамзита для таких пропорций хватит 140-200 л воды на куб раствора. Если же замачивание оказалось недостаточно эффективным, количество жидкости может быть увеличено до 300 л/м3.

Традиционно строители пользуются упрощенным соотношением для получения керамзитобетона марочной прочности М100 – оптимальной для устройства своими силами «теплой» стяжки. Для этого на 1 часть цемента берут:

  • 3 ч песка;
  • 4 ч вспученного керамзита;
  • 1 ч воды.

При таких пропорциях можно даже приобрести готовую сухую смесь пескоцемента, где сыпучие материалы как раз идут в соотношении 1:3. Если же стяжка нужна попрочнее, для нее просто выбирают другую рецептуру приготовления:

Марка керамзитобетонаЦементПесокКерамзит
М15013,55,7
М2002,44,8
М3001,93,7
М4001,22,7

При работе с цементом более высокой марки М500 и устройства стяжки в бытовых помещениях с эксплуатационными нагрузками не выше среднего рекомендуется использовать следующее соотношение компонентов на куб керамзита:

  • 295 кг цемента;
  • 1186 кг крупнозернистого песка;
  • 206 л воды.

Легкие стяжки готовятся из керамзита плотностью 200-300 кг/м3 без добавления песка. Здесь понадобится составить раствор с таким соотношением:

  • 720-1080 кг гранул вспученной глины;
  • 250-375 кг цемента;
  • 100-225 л воды.

Рекомендации по приготовлению

Первым в емкость засыпается керамзит. Гранулы перед этим нужно вымочить в воде, чтобы они напитались влагой и потом не тянули ее из бетона. Долив еще немного жидкости, в корыто или барабан смесителя высыпают пескоцемент, тщательно перемешивая раствор. При правильно подобранных пропорциях керамзитобетона все гранулы в процессе изготовления должны стать одинакового серого цвета – без коричневых пятнышек.

Если смесь покажется недостаточно текучей, можно добавить в нее еще немного воды. При избытке влаги досыпать сухие компоненты не следует, так как это не позволит размешать их до однородности и ухудшит качество керамзитобетона, нарушив соотношение цемента. В этом случае лучше дать немного настояться, после чего еще раз перемешать.

Приготовление должно выполняться быстро и без задержек. Как только гранулы полностью покроются цементной кашицей, состав нужно сразу выливать на основание, разравнивая по установленным маякам. Раствор с керамзитовым заполнителем схватывается быстрее обычного бетона, зато уже через неделю по такому полу можно будет свободно перемещаться. Окончательный набор прочности происходит в течение 28 дней.

Особенности работы с керамзитобетоном

На пол перед заливкой обязательно нужно постелить гидроизоляцию или обмазать его и нижнюю часть стен битумной мастикой. В противном случае влага впитается в основание, не дав цементу набрать требуемую прочность. Такая заливка получится немонолитной и очень хрупкой – будет расползаться под нагрузкой и пылить. Также по периметру комнаты обязательно следует закрепить демпферную ленту, чтобы компенсировать тепловое расширение. По окончании работ стяжка из керамзитобетона потребует дополнительной защиты от испарения влаги. Для этого ее сверху накрывают пленкой, которую через пару-тройку дней можно будет снять.

Готовый слой «теплого» бетона нуждается в финишном выравнивании – желательно с предварительной шлифовкой. Сверху он заливается обычным раствором из пескоцемента толщиной не более 30 мм (без добавления гравия). Этого достаточно, чтобы скрыть неровности, но не ухудшить теплоизоляционные характеристики чернового основания. Финишную заливку выполняют по маякам, тщательно выравнивая смесь правилом. Рейки на следующий день аккуратно извлекают, а оставшиеся следы заделывают свежим составом.

Полусухая стяжка – еще один вариант утепления и выравнивания пола с помощью керамзита, позволяющий обрабатывать небольшие участки один за другим. В этом случае на подготовленное основание с установленными маяками засыпают сухие гранулы вспученной глины – на такую высоту, чтобы 20 мм маячкового профиля оставались незакрытыми. Сверху их проливают жидким цементным раствором (молочком) и утрамбовывают, склеивая зерна керамзита между собой. Через день-два поверхность заливается финишной стяжкой – приготовление бетона для нее ничем не отличается от уже рассмотренного «мокрого» способа.

Как сделать керамзитобетон? Пропорции

Керамзитобетон – один из видов легких бетонов, широко применяемый при строительстве жилых и гражданских объектов. Керамзитобетон изготавливают из доступных, недорогих и экологически чистых компонентов.

Достоинства керамзитобетона

Керамзитобетон обладает рядом достоинств:

  • небольшой вес;
  • высокая прочность;
  • низкая тепло и звуко-проницаемость;
  • экологическая чистота – из бетона нет выделений вредных для человека веществ;
  • устойчив к воздействиям температуры и влажности;
  • химически и биологически стоек.

Оборудование и материалы для приготовления керамзитобетона

В том случае, если вам потребуется самостоятельно приготовить керамзитобетон, нужны будут следующие материалы и инструменты:

  1. Электрическая бетономешалка, объемом не менее 0,2 м3;
  2. Емкость, например корыто, для готового бетона;
  3. Цемент, марка не менее 400;
  4. Керамзит с диаметром зерен 5 – 10 мм;
  5. Песок средней крупности, мытый;
  6. Пластификатор, например, мыло или порошок.

Пропорции керамзитобетона

Для приготовления керамзитобетона с высокими эксплуатационными свойствами, необходимо тщательно соблюдать пропорции компонентов, входящих в его состав. Средние цифры пропорции компонентов керамзитобетона следующие: цемент – 1 часть, керамзит – 8 частей, песок – 3 части. В такую смесь добавляем воду – 0,25 – 0,3 м3 на 1 м3 готового бетона и пластификатор – 50 – 60 мл на 0,2 м3 готового продукта.

Для приготовления бетона с более высокой прочностью необходимо применить керамзит большей фракции и увеличить количество цемента.

Приготовление керамзитобетона

Применяются два способа приготовления керамзитобетона: сухой и мокрый.

Сухой способ. Сухие компоненты засыпают в бетономешалку, тщательно смешивают и заливают водой, затем добавляют пластификатор.

Влажный способ. Готовят цементный раствор из цемента, песка и воды, затем в него добавляют керамзит.

При правильно выбранном соотношении компонентов бетона, его консистенция напоминает густую сметану. В случае, если бетон жидкий, необходимо некоторое время подождать, затем приступить к укладке готового бетона.

Правильно приготовленный керамзитобетон позволит полностью использовать все достоинства составляющих его компонентов.

Похожие материалы:

Монолитный керамзитобетон пропорции. Керамзитобетон состав и пропорции

Пропорции для разных марок

Для определения масштаба работ понадобится измерить площадь помещения и рассчитать высоту будущего слоя керамзитобетона. Объем заливки – это и есть количество глиняного заполнителя в кубометрах, от которого следует отталкиваться в дальнейших расчетах. «Теплый» монолит можно получить разной плотности – от 1000 до 1700 кг/м3 (хотя для пола лучше использовать наиболее прочные покрытия), в соответствии с этим будут изменяться и пропорции для стяжки.

Плотность керамзитобетона, кг/м3Вес на кубометр смеси, кг
Керамзит М700Цемент М400Песок
1500560430420
1600504400640
1700434380830

При хорошем увлажнении керамзита для таких пропорций хватит 140-200 л воды на куб раствора. Если же замачивание оказалось недостаточно эффективным, количество жидкости может быть увеличено до 300 л/м3.

Традиционно строители пользуются упрощенным соотношением для получения керамзитобетона марочной прочности М100 – оптимальной для устройства своими силами «теплой» стяжки. Для этого на 1 часть цемента берут:

  • 3 ч песка;
  • 4 ч вспученного керамзита;
  • 1 ч воды.

При таких пропорциях можно даже приобрести готовую сухую смесь пескоцемента, где сыпучие материалы как раз идут в соотношении 1:3. Если же стяжка нужна попрочнее, для нее просто выбирают другую рецептуру приготовления:

Марка керамзитобетонаЦементПесокКерамзит
М15013,55,7
М2002,44,8
М3001,93,7
М4001,22,7

При работе с цементом более высокой марки М500 и устройства стяжки в бытовых помещениях с эксплуатационными нагрузками не выше среднего рекомендуется использовать следующее соотношение компонентов на куб керамзита:

  • 295 кг цемента;
  • 1186 кг крупнозернистого песка;
  • 206 л воды.

Легкие стяжки готовятся из керамзита плотностью 200-300 кг/м3 без добавления песка. Здесь понадобится составить раствор с таким соотношением:

  • 720-1080 кг гранул вспученной глины;
  • 250-375 кг цемента;
  • 100-225 л воды.

Рекомендации по приготовлению

Первым в емкость засыпается керамзит. Гранулы перед этим нужно вымочить в воде, чтобы они напитались влагой и потом не тянули ее из бетона. Долив еще немного жидкости, в корыто или барабан смесителя высыпают пескоцемент, тщательно перемешивая раствор. При правильно подобранных пропорциях керамзитобетона все гранулы в процессе изготовления должны стать одинакового серого цвета – без коричневых пятнышек.

Приготовление должно выполняться быстро и без задержек. Как только гранулы полностью покроются цементной кашицей, состав нужно сразу выливать на основание, разравнивая по установленным маякам. Раствор с керамзитовым заполнителем схватывается быстрее обычного бетона, зато уже через неделю по такому полу можно будет свободно перемещаться. Окончательный набор прочности происходит в течение 28 дней.

Особенности работы с керамзитобетоном

На пол перед заливкой обязательно нужно постелить гидроизоляцию или обмазать его и нижнюю часть стен битумной мастикой. В противном случае влага впитается в основание, не дав цементу набрать требуемую прочность. Такая заливка получится немонолитной и очень хрупкой – будет расползаться под нагрузкой и пылить. Также по периметру комнаты обязательно следует закрепить демпферную ленту, чтобы компенсировать тепловое расширение. По окончании работ стяжка из керамзитобетона потребует дополнительной защиты от испарения влаги. Для этого ее сверху накрывают пленкой, которую через пару-тройку дней можно будет снять.

Готовый слой «теплого» бетона нуждается в финишном выравнивании – желательно с предварительной шлифовкой. Сверху он заливается обычным раствором из пескоцемента толщиной не более 30 мм (без добавления гравия). Этого достаточно, чтобы скрыть неровности, но не ухудшить теплоизоляционные характеристики чернового основания. Финишную заливку выполняют по маякам, тщательно выравнивая смесь правилом. Рейки на следующий день аккуратно извлекают, а оставшиеся следы заделывают свежим составом.

Полусухая стяжка – еще один вариант утепления и выравнивания пола с помощью керамзита, позволяющий обрабатывать небольшие участки один за другим. В этом случае на подготовленное основание с установленными маяками засыпают сухие гранулы вспученной глины – на такую высоту, чтобы 20 мм маячкового профиля оставались незакрытыми. Сверху их проливают жидким цементным раствором (молочком) и утрамбовывают, склеивая зерна керамзита между собой. Через день-два поверхность заливается финишной стяжкой – приготовление бетона для нее ничем не отличается от уже рассмотренного «мокрого» способа.

Как пропорции и состав керамзитобетона влияют на его производство

Состав керамзитобетона в основном схож с основными компонентами легких бетонов. Его изготавливают из воды, заполнителя и вяжущего вещества.

В строительстве используют керамзитобетон, изготовленный по ГОСТ 6133-99. Этот стандарт описывает основные требования, которые должны соблюдаться при производстве стеновых блоков.

Для того, чтобы на выходе получить изделия надлежащего качества, необходимо, во-первых, точно соблюдать пропорции компонентов, а во-вторых, соблюдать технологию изготовления.

При изготовлении керамзитобетона необходимо использовать чистую воду, не содержащую вредных примесей. Химический состав воды напрямую влияет на затвердение, поэтому лучше всего для этого подходит вода, пригодная для питья. Если применять морскую либо сточную воду, показатель рH которой ниже 4, на поверхности образуется белый налет.

Производители бетона в качестве заполнителя берут либо керамзит, либо кварцевый песок. Керамзит придает материалу отличные звуко- и теплоизоляционные свойства. По размеру гранул его разделяют на крупно-, средне- и мелкофракционный, а по форме — на щебень и гравий.

Как вяжущий компонент используют портландцемент, марка которого не должна быть ниже М400. Чем больше в составе цемента, тем более прочным будет керамзитобетон. Если количество этого компонента сократить, уменьшается его удельный вес и соответственно ухудшаются качественные характеристики.

В том случае, если изготавливают раствор для керамзитобетонных блоков, используют следующие пропорции: цемент (1 часть), песок (2-3), вода (0,9-1), керамзит (5-6). Если наполнитель содержался в неблагоприятных условиях и пересушен, в него можно добавить воду, а цемент и песок заменить пескобетоном.

Смесь заливают в специальные формы и на 24 часа помещают в вибропресс, после чего сушат на открытом воздухе.

Строители часто сталкиваются с ситуациями, когда необходимо изготовить керамзитобетонный состав для различных областей — для стяжки пола, возведения стен и перекрытий.

Итак, для стяжки Вам будет необходим раствор, в составе которого присутствуют следующие компоненты: цемент марки не ниже М500 (1 часть), вода (1), песок (3), керамзитный гравий (2).

Для возведения стен пропорции выглядят следующим образом: цемент М400 (1 часть), керамзитовый песок (1,5), мелкофракционный керамзит (1). Данный состав применяют преимущественно для малоэтажного строительства.

Чтобы создать керамзитобетонные перекрытия, необходимо приготовить смесь из цемента (1 часть), песка (3-4), керамзита (4-5), воды (1,5). Сюда же необходимо добавить пластификатор. Его количество зависит от конкретного вида, способ применения указан в инструкции.

Прочность керамзитобетона во многом зависит от величины фракции керамзита. Применяя крупные гранулы, можно получить раствор невысокой прочности, но обладающий высокими теплоизоляционными свойствами. А если в смесь добавить мелкую фракцию, то на выходе получится прочный керамзитобетон, который подойдет для создания несущих стен и других важных конструкций.

Состав керамзитобетона и пропорции для приготовления

Отличается керамзитобетон, пропорции которого будут рассмотрены далее от стандартного бетона фактически представленным в его составе заполнителе, тем, что вместо стандартного щебня, либо же гравия подбирается компонент керамзит.

В остальном же, состав бетонного раствора, а также керамзитобетона практически идентичный.

Из чего состоит данный материал

Состав данного материала (к примеру, если это М200) достаточно простой, в его расчет входит только:

  • Специально подготовленная жидкость, связующая компоненты в блок.
  • Цемент, марка которого зависит непосредственно от наименования самого изделия, блока.
  • Песка, оптимальный вариант это приготовить смесь с включением элемента средней фракции, как самого практичного в этом отношении.
  • Собственно в расчет входит сам керамзит, без которого процесс изготовления просто не получится.

В отдельных случаях, в процессе изготовления актуально сделать добавление различных элементов, к которым относится тот же пластификатор. Его введение в состав, поможет передать бетону блока некоторое состояние пластичности, позволит быстро и практично работать с ним

Что важно, себестоимость такого материала незначительная, это обязательно входит в расчет компонентов блока на этапе проектирования смеси

Что важно, расчет блока должен обязательно принимать во внимание пропорции, ведь оттого, сколько было добавлено тех или иных составов напрямую зависит и конечное состояние параметров прочности, указанная марка и многое другое

Некоторая специфика приготовления компонентов

В расчет параметров блока стоит включить подбор отдельных компонентов, которые будут влиять на такие факторы как плотность. К примеру, в расчет включается большая фракция керамзита, которая актуальна к использованию в составе компонентов, имеющих сравнительно небольшую плотность. В таких случаях, можно сделать из него в основном качественный теплоизолятор, подбор которого также важен в процессе приготовления смеси. При этом в составе самонесущих элементов, мелкая фракция керамзитобетона носит актуальный характер, что и сделает его практичным решением, в соответствии с заявленными требованиями, окупая в полной мере себестоимость подобного решения. Его также стоит использовать как основной материал, осуществляя подбор специально для создания многочисленных типов несущих конструкций.

Количество отдельных компонентов

Стоит отметить, чем меньше будет в данном случае фракция самого керамзита, тем, следовательно, и плотнее станет конечный материал бетон. В данном случае, если принято решение сделать такую композицию, себестоимость будет минимальной, тем самым позволяя существенно сэкономить на процессе производства.

Сколько нужно компонентов, приведено здесь:

  • Цемента подготавливается примерно одно ведро, его вполне хватит на заготовку смеси.
  • Песка подбирается примерно не более, нежели четыре ведра, в отдельных случаях можно снизить дозу, но не слишком значительно, чтобы не вызывать нарушение общего количества других компонентов.
  • Сам керамзит подбирается исходя из параметров в четыре-пять ведер, в зависимости от необходимости.
  • Вода приблизительно подбирается исходя из расчета в 1,5 ведра, и служит оптимальным связующим элементом, используемым в работе.
  • Подготавливается также пластификатор. Сколько его необходимо брать рассчитывается строго по наименованию компонента, и указывается данный параметр непосредственно в инструкции.

Что примечательно, если необходимо таким образом изготовить стены монолитного типа, обязательно осуществляется подготовка материалов с учетом несколько большего количества керамзита.

https://youtube.com/watch?v=9mNLoHlZIl4

Особенности применения керамзитобетона

На сегодняшний день, керамзитобетон широко используется в строительстве, в том числе и в строительстве частных домов. Но в тоже время, в силу своих особенностей, у него есть некоторые ограничения в применении.

Для того, чтобы ответить на вопрос – где можно применять керамзитобетон, а где нельзя, достаточно учесть его особенности:

  1. Низкая теплопроводность. Благодаря ей, керамзитобетон идеально подходит для устройства стен дома, перекрытий и чернового пола. В некоторых случаях, он используется для устройства перемычек. Сочетается практически с любыми утеплителем для стен .
  2. Небольшой удельный вес керамзитобетона, позволяет использовать его в тех местах, где большие нагрузки не допустимы.
  3. Влагопоглощение. Это скорее отрицательная сторона керамзитобетона. Из-за того, что он очень хорошо впитывает воду, его применение ограничено в открытых для осадков местах.

Обобщая все особенности, можно сказать, что использование керамзитобетона, в первую очередь, ограничено местами, куда не достают атмосферные осадки. Если попадание осадков неизбежно, то необходима хорошая гидроизоляция этого материала.

Учитывая его легкость, он прекрасно подходит для перекрытий и перемычек (с правильным армированием), где нет экстремальных нагрузок, а низкая теплопроводность позволит стенам из керамзитобетона удерживать тепло в доме в холодные времена.

Внимание! Ни в коем случае не используйте керамзитобетон, вместо обычного бетона, для устройства любого типа фундамента ниже уровня грунта, даже если больших нагрузок от стен дома не предвидится. Такой фундамент, даже с хорошей гидроизоляцией, надежным не назовешь.. Каждый владелец дома или квартиры желает иметь тёплые и ровные полы

Решить эту проблему поможет керамзито. Её основу составляет керамзит – экологически чистый материал, который представляет собой гранулы из обожжённой и вспененной глины. В большинстве случаев применяют стяжку из керамзитобетона для выравнивания поверхности.
Она позволяет выровнять даже большие перепады. Кроме этого, керамзит является хорошим тепло- и звукоизолирующим материалом. Нередко полы с этим строительным материалом используют для того, чтобы скрыть коммуникации или систему «тёплого пола»

Каждый владелец дома или квартиры желает иметь тёплые и ровные полы. Решить эту проблему поможет керамзито . Её основу составляет керамзит – экологически чистый материал, который представляет собой гранулы из обожжённой и вспененной глины. В большинстве случаев применяют стяжку из керамзитобетона для выравнивания поверхности.
Она позволяет выровнять даже большие перепады. Кроме этого, керамзит является хорошим тепло- и звукоизолирующим материалом. Нередко полы с этим строительным материалом используют для того, чтобы скрыть коммуникации или систему «тёплого пола».

Правила выполнения стяжки

Утепление пола с использованием керамзитобетона можно выполнить самостоятельно или доверить работу специалистам.

Подготовительные работы:

Схема заливки полов керамзитобетоном.

  1. Подготовка основания. Сюда входит обязательная очистка поверхности от грязи с последующим нанесением универсальной грунтовки. Это позволит придать основанию устойчивость к плесени и грибку. Помимо этого, грунтовка позволит увеличить адгезию пола с материалом, используемым для стяжки. В данном случае с керамзитобетоном.
  2. Поверх подготовленного основания кладется парогидроизоляционный слой. С этой целью лучше всего использовать строительную мастику. Если же достать ее не предоставляется возможным, мастику можно заменить на армированный полиэтилен, соединение которого осуществляется посредством тепловой обработки. Провода, которые планируется вмонтировать в стяжку, нужно уложить заранее в короба или гофру.

Для работы нужно заранее подготовить все необходимые инструменты и материалы:

  • миксер;
  • шпатели;
  • строительный уровень;
  • емкость для приготовления раствора;
  • керамзит;
  • цемент;
  • воду.

Разметка будущего покрытия

Схема стяжки керамзитобетона на землю под теплый пол.

По окончанию подготовительных работ можно начинать разметку покрытия. Для этого используется строительный уровень, с помощью которого определяется горизонталь и проводятся линии. Они показывают, до какого уровня будет располагаться стяжка. По линиям необходимо установить маяки. Их можно изготовить из потолочного профиля, металлического уголка или трубы.

Крепление маяков осуществляется с применением цементного раствора. Поэтому к следующему этапу, во время которого основание засыпается керамзитом, можно будет приступить не раньше, чем через пару дней, так как нужно дождаться полного высыхания раствора.

Заполнение пространства керамзитом

Керамзитом необходимо заполнить пространство между установленными маяками. Делать это нужно до определенного уровня, который должен располагаться на 2 см ниже отметки пола. Керамзит выравнивается с помощью широкого шпателя.

При заливке раствора гранулы керамзита могут всплыть на поверхность. Чтобы этого избежать, его необходимо хорошо утрамбовать и залить цементным «молочком», которое представляет собой жидко разведенную цементную смесь. Она обволакивает частицы гранул, склеивая их между собой.

Заливка цементно-песчаного раствора

Схема устройства полусухой стяжки на подготовку из керамзитобетона.

К изготовлению цементно-песчаной смеси и заливки ею поверхности можно приступать лишь на следующие сутки после обработки керамзита «молочком». Для выравнивания смеси используется правило. Делать это нужно на уровне самой верхней отметки установленных маяков. Разравнивать смесь нужно плавными движениями, меняя при этом амплитуду и угол наклона. Лужи, которые могут образоваться при заливке, нужно разравнивать до полного исчезновения. Выполняя эту работу, необходимо добиваться получения максимально ровной поверхности. Несмотря на то, что процесс заливки раствора не сложный, он требует аккуратности. При толщине слоя в 2 см расход смеси составит 50 кг на 1 м2.

Маяки можно будет вынуть только после схватывания смеси. Обычно это происходит не менее чем через сутки. Образовавшиеся после их удаления пустоты заливаются раствором. Через час после этого поверхность стяжки заливается цементной водой и затирается штукатурной теркой. Мелкие неровности при необходимости можно перетереть с добавлением цементно-песчаного раствора.

Важно! Ходить по стяжке можно будет только через 2 дня. Укладку напольного покрытия можно начинать через 14 дней

Полное высыхание таких полов происходит в течение 25-30 дней в зависимости от толщины , а также температуры и влажности помещения. Таким образом, бетонирование пола керамзитом, позволяет получить экономичное и качественное покрытие за 1,5 месяца.

Укладка смеси своими силами

Расход керамзитобетона зависит от необходимой толщины слоя и величины площади пола под покрытие. Минимальная толщина керамзитобетонной стяжки – 3 см, что является одним из ее существенных недостатков, особенно при наличии небольшой высоты потолков.

Перед применением смеси рекомендуется укладка гидроизоляционного материала и демпферной ленты. Это нужно для предотвращения преждевременной потери влаги в основании, в противном случае монолит не успеет набрать прочность. Лента в свою очередь служит протектором от контакта со стеной и препятствует возможной температурной деформации.

Раствор заливается по уровню между маяками от угла помещения. Крупные неровности расправляются правилом. В силу быстрого схватывания состава процесс необходимо провести непрерывно и в короткий промежуток времени. Стоит отметить значительно меньшее время схватывания керамзитобетонной стяжки по сравнению с бетоном. Уже через двое суток по затвердевшей стяжке можно ходить.

Некоторые специалисты пользуются более простым и менее затратным по времени способом выравнивания пола с помощью керамзита. Здесь отсутствует необходимость приготовления раствора. Сухая фракция керамзитового гравия либо щебня насыпается прямо между маяками на подготовленное основание, разравнивается. Затем можно сразу приступать к заливке бетонного выравнивающего слоя. Иногда керамзит дополнительно проливают цементным молоком.

Керамзитобетон является очень востребованным материалом в сфере строительства. Он обладает массой положительных свойств, способствующих сделать постройку пригодной для использования по всем правилам эксплуатации, и ничуть не уступает в этом вопросе другим разновидностям бетона. Что же представляет собой данный материал? Какие компоненты входят в состав керамзитобетона? В каких пропорциях смешиваются ингредиенты на 1м3? Ответы найдутся ниже.

Приготовить керамзитобетонный раствор несложно. В составе данного стройматериала идет цемент высокого качества и мелкий керамзит, производимый из исключительно натурального сырья. Для большей густоты в раствор подмешивается песок.
Также могут добавляться опилки либо зола.

Пропорция материала может составляться непосредственно на строительной площадке. Профессионалы в данном вопросе дают несколько рекомендаций, которыми не стоит пренебрегать:

  • при изготовлении смеси учитывайте качественные характеристики используемого сырья: влажность, калибр крупиц;
  • если желаете повысить прочность, эластичность будущего стройматериала, добавьте во время замеса песок из кварца. При этом приемлем керамзитовый гравий без песка из керамзита и восприимчивого к влаге цемента, добавление которого обычно способствует уязвимости готовой конструкции перед влагой;
  • в качестве вяжущего вещества, как правило, применяется портландцемент с минимальной маркировкой М400, не имеющий пластифицирующих компонентов, провоцирующих уменьшение крепости готового продукта на начальных этапах;
  • повысить прочность готового продукта можно посредством прибавления цемента в состав керамзитобетона. Однако это приводит к увеличению объемной массы строительной смеси;
  • если планируется тепловая обработка керамзитобетонного материала, то приготовление следует осуществлять из алитового цемента;
  • чтобы работать с цельным керамзитобетоном, внутрь раствора добавляют больше керамзита.

От крупности используемого керамзитового сырья зависит плотность и структура готовых блоков, которые бывают:

  • крупнопористые;
  • с межзерновыми порами;
  • крупно- и мелкозернистые;
  • достаточно плотные;
  • со средней густотой.

Для смеси с умеренной плотностью используют крупнофракционный керамзит. Такой раствор зачастую выполняет роль теплоизолятора. Мелкий керамзит применяется при возведении несущих сооружений и межкомнатных стен. Из него производят керамзитобетонные монолиты разных габаритов, маркированные М50, М75, М100.

Чем мельче гранулы керамзита, тем плотнее и увесистей получится готовый материал.
При этом теряются его теплоизоляционные показатели. Посему, дабы достичь золотой середины, производители керамзитобетонного стройматериала зачастую соединяют мелкий и крупный керамзит.

Сколько сохнет стяжка с керамзитом

Сухой способ керамзитовой стяжки ценен тем, что не отнимает иногда ценное время. Полы просто монтируются и готовы к укладке чистового покрытия сразу, не ожидая высыхания. Но такой способ не всегда может применяться. Когда возникает необходимость использования керамзита с бетоном, то необходимо знать сколько сохнет данное покрытие.

Укладка специальных плит поверх насыпи

Стяжка высыхает в зависимости от используемого способа. Гранулы керамзита, вмешиваемые в раствор, сохнут продолжительное время. Налитый пол нужно закрыть полиэтиленом и периодически обмачивать. Благодаря воде раствор набирает необходимую прочность и не дает покрытию растрескиваться.

При заливки стяжки, часто используют маяки. Их необходимо удалять из раствора примерно через 2-3 дня после заливки. Примерно неделю пол нужно смачивать водой и обязательно закрывать пленкой. Через 2 недели после заливки покрытие можно использовать для укладки чистового пола. Полное высыхание произойдет только через 4 недели после заливки.

Стяжка с применением керамзита, заливаемая комбинированным способом, сохнет быстрей из-за малой толщины бетона. После заливки бетона, пол оставляют под пленкой на сутки, через это время удаляют маяки, а пол смачивается водой. Через неделю пол можно шлифовать и укладывать чистовое покрытие.

Комбинированная стяжка полностью высыхает через 2 недели. Она удобна тем, что покрытие не нужно проливать водой.

Подготовка чернового основания с применением керамзита, существенно облегчают нагрузку на перекрытия, поэтому данный вид можно использовать в разных домах. Одним из качеств материала является его звукоизоляционные способности, а значит, звук проводимый напольным покрытием можно существенно снизить. Для укладки стяжки необходимо использовать качественные материалы и хороший керамзит. Для более сильной изоляции от звуков, необходимо сделать шумоизоляцию под стяжку.

Керамзитобетон состав и пропорции

Керамзитобетон — это строительный материал, широко используемый в строительстве, в состав керамзитобетона, помимо цемента добавляется, как и понятно из названия еще и керамзит.

Это легкий тип бетонов. Изготовление керамзитобетона обычно производится на бетонных заводах, но так же может и производится на строительной площадке, при строительстве. Конечно, по качеству, керамзитобетон произведенный на заводе, имеет лучшие характеристики, так как там строго соблюдаются правила технологии производства, точные пропорции всех добавок и компонентов. Благодаря чему, структура произведенного продукта на заводе, получается одинаковой по всему объему, что в конечном итоге в значительной степени влияет на его характеристики в целом.

Связанные статьи: Устройство вентилируемого фасада

Свойства керамзитобетона

Из за входящего в состав керамзита, свойства керамзитобетона, полученного в конечном итоге, имеют не высокую прочность и хорошую теплоизоляцию. В связи с чем, керамзитобетон, используется при строительстве конструкций имеющих не большие нагрузки, например ограждающие или теплоизолирующие конструкции, а так же при возведении различных дополнительных конструкций.

Связанные статьи: Строительство фундаментов на пучинистых грунтах

Применение керамзитобетона

За счет своих теплоизоляционных характеристик и своей структуры, керамзитобетон нашел широкое применение при создании слоя теплоизоляции при строительстве плоской кровли, так как на крыше нет дополнительных нагрузок, этот материал отлично подходит.

Марки керамзитобетона

Существует несколько видов марок керамзитобетона: М50; М100; М150; М200; М250.

Каждый вид керамзитобетона используется для определенных целей, керамзитобеотн марки М100 используется для стяжки и возведения облегченных перекрытий, Керамзитобетон марок М150 и М200 используется для производства керамзитобетонных блоков, которые могут использоваться для возведения стен и различных перегородок. Марка керамзитобетона, зависит от пропорций всех компонентов водящих в состав такого бетона.

Связанные статьи: Гидроизоляция подвала

Приготовление керамзитобетона

От требуемой марки керамзитобетона, зависят пропорции входящих в состав компонентов. Изготовление керамзитобетона начинается от количества керамзита 0.5 — 0.7 м3 и 1.3-1.5 кг смеси песка и бетона (пескобетона) марки М300. В раствор входят такие компоненты как вода, песок и портландцемент.

Легкость такого бетона обеспечивается маленькой плотностью керамзитобетона входящего в состав смеси. Плотность керамзита, составляет от 250 и до 600 кг/м3, для сравнения плотность щебенки входящей в состав обычного тяжелого бетона, примерно 2000 кг/м3.

Пропорции керамзитобетона

Для приготовления керамзитобетона необходимо соблюдать правильные пропорции всех компонентов входящих в состав, пропорции изменятся в зависимости от требований прочности. При строительстве любой конструкции, должна быть определена требуемая марка керамзитобетона, которая бы отвечала всем возможным нагрузкам.3) керамзитобетона, потребуется:

  • для приготовления керамзитобетона марки М75 потребуется около 270-280 кг цемента, при активности 300-400.
  • для приготовления керамзитобетона марки М100 потребуется около 320-325 кг цемента, при такой же активности.

Смотрите так же: Дома из пенобетонных блоков

Стоимость керамзитобетона

Марка керамзитобетона — определяющий фактор стоимости керамзитобетона. Но цена так же зависит от расстояния доставки, и количества требуемого керамзитобетона, т.к. как и при покупке любых строительных материалов  в большом количестве, цена может быть снижена, за счет предоставления скидки клиенту. Цена на керамзитобетон марки М100 как правило начинается от 3400 — 3600 р. за куб.метр. Цена керамзитобетона марки М150 3700-3800 р. за куб.метр. Цена марки М200 3800 -3900 р. за куб.метр. Цена марки керамзитобетона М250 составляет 3900-4000 р. за один кубический метр.

Применение материала

Наверное, каждый человек хоть раз в жизни видел керамзит. Он представляет собой небольшие овальные камешки, который нередко можно увидеть на стройках или где-то еще.

Нужно сразу отметить, что данный материал не является абсолютно прочным. Это обусловлено тем, где и для чего он применяется. А используется он в ограждающих конструкциях, где предполагается минимальная нагрузка на материал. Также керамзитобетон нередко применяется при теплоизоляции и в некоторых вспомогательных целях в строительстве.

Подходит для стяжки пола. К слову, стяжка пола с использованием подобного материала является востребованной в последнее время

Поэтому лучше обратить внимание на керамзитобетон

И все же основное направление использование — это теплоизоляция. Керамзитобетоном утепляется кровля плоского типа. Данный материал выпускается в промышленных масштабах, что не исключает возможности для его изготовления своими руками.

Схема стены из керамзитобетона.

Кроме того, материал может быть использован для изготовления межкомнатных стен. А вот для несущих стен он не подойдет. Подобные перекрытия могут крошиться. Еще один плюс таких блоков в том, что они достаточно объемны, но весят сами плиты мало.

Также выпускаются перекрытия из керамзитобетона. Подобные перекрытия весьма популярны и востребованы.

Если рассматривать керамзитобетон с точки зрения свойств, то в этом смысле он очень похож на всем привычное дерево. К тому же он весьма экологичен, не вредит природе и человеку, поскольку не обладает особенностью выделять токсины и прочие вредные вещества. А промышленное производство керамзитобетона является безотходным.

Устройство стяжки из керамзитобетона

Схема стяжки керамзитобетона на землю под теплый пол.

  1. Подготавливается рабочая поверхность, включающая в себя подготовительные работы основы пола и части стены, которая соприкасается со стяжкой. Пол очищается от мусора и пыли, углубления заделываются штукатуркой с цементной составляющей. Провода, которые находятся на полу, нужно убрать.
  2. Разбивают отметки уровня и выставляют маяки, нужные для стяжки из керамзитобетона. С помощью водяного либо лазерного уровня делаются метки на нужной высоте, намечается линия, можно использовать красящую нитку. Обязательно необходимо следить, чтобы линии в углах соединились. Затем по линиям ставятся маяки с шагом в 50-60 см. Посредством цементного раствора фиксируются маяки. А если это необходимо, то под них можно подложить куски штукатурки либо кирпичей. Через сутки приступают к следующему этапу.
  3. Засыпка керамзита. Его насыпают между маячными реечками с последующим выравниванием мастерком. Обязательно нужно соблюдать, чтобы засыпка была чуть ниже, чем верхний уровень маяков. И не меньше 2 см между ними. Керамзит поливается «цементным молоком» с легкой утрамбовкой, для того чтобы он не «всплыл», пока происходит устройство пола.
  4. Заливка осуществляется через сутки после вышеописанного шага. Сначала готовится цементно-песчаный раствор и заливается между двумя соседними маяками. Выравнивание делается по уровню с изменением угла наклона (вправо/влево, на себя/от себя). Образовавшиеся лужицы разравнивают до исчезновения и добиваются идеально ровной поверхности.
  5. Через сутки маяки снимаются, а в образовавшиеся пустоты наливается раствор. Спустя час поверхность поливается цементной водой и затирается штукатурной теркой. Если есть нужда, то мелкие неровности перетирают с использованием раствора.

Ходить по керамзитобетонной стяжке можно спустя 2 суток. Через 2 недели можно уже укладывать напольное покрытие. Как правило, полное высыхание происходит в течение 25-30 дней, в зависимости от толщины стяжки, температуры в помещении и влажности.

состав, пропорции, плюсы и минусы

Усовершенствование технологических процессов, с помощью которых производится бетонный раствор, позволило начать изготовление нового материала. Это керамзитобетон, своим составом отличающийся от привычных материалов. Бетон из керамзита считается легким, сохраняя качественные показатели изделий из бетона. Низкий показатель тепловой проводимости дает возможность использовать состав для обустройства стен. Для производства керамзитобетона разной плотности, необходимо знать пропорции пластификаторов, с помощью которых создается эластичность, и остальных ингредиентов, оказывающих влияние на главные показатели.

Керамзитобетон – что это

Материал представляет собой композит с пористой структурой, применяемый в строительстве. Если сравнивать с остальными материалами, то состав керамзитобетона отличается.

Состав

Каждому специалисту известно, что для приготовления керамзитобетона потребуются следующие компоненты:

  • цементная масса;
  • промытый песок;
  • керамзит мелкодисперсионный, для производства которого использовалось природное сырье;
  • чистая вода, не содержащая техпримесей.

Вода сточная, pH которой менее 4, для рецепта по изготовлению керамзитобетона не подходит. Это же относится и к морской воде, когда на поверхности образуется налет белого оттенка.

Кроме указанных компонентов, для приготовления сухой керамзитобетонной смеси разрешается использовать опилки древесного материала, золу, пластификаторные добавки.

Точный подбор керамзитобетонного состава выполняется непосредственно на стройплощадке. Здесь существуют определенные рекомендации, с помощью которых получается эффективный поризованный керамзитобетон:

  • эластичность повышается за счет использования кварцевого песка;
  • чтобы сооружение отлично противостояло воздействию влаги, в растворную массу необходимо добавить гравий керамзитовый;
  • цемент марки М400 представляет собой хороший вяжущий компонент, не содержащий пластификаторов;
  • цемент улучшает характеристики блочного материала, но здесь необходимо учесть, что может увеличиться объемная масса смеси;
  • в случае, если планируется термическая обработка блоков, необходимо использовать алитовый цементный состав.

Говоря о крупности керамзитобетона:

  • в состав с умеренным показателем плотности рекомендуется добавлять керамзит крупных фракций. Такой вид бетона с керамзитом отлично удерживает тепло;
  • при строительстве несущей конструкции используют мелкофракционный керамзит.

Небольшие гранулы керамзита придадут материалу больший вес. Чтобы получить «золотую середину», рекомендуется использовать смесь крупного и мелкого камня.

Характеристики керамзитобетона и его марки

К основным характеристикам относятся марка и плотность материала. Показатели являются комплексными, зависят от состава керамзитобетона и фракций исходного сырья. Каждую марку используют по предназначению:

  • М50 – используется при заливке перегородок в доме или обустройстве несущей стены;
  • М75 – изготавливаются конструкции несущего характера в помещениях жилого и промышленного предназначения. В этом случае используется монолитная технология;
  • М100 – свойства таковы, что материалом отлично заливаются стяжки;
  • М150 – используется в изготовлении блоков;
  • М200 (в15) – из такого состава готовят блочный материал и легкие варианты перекрытий;
  • М300 – применяют при строительстве мостов и дорог.

По показателю плотности материал делится на три группы:

1. Беспесчаный – для получения используют гравий, воду и цементный состав, песок не добавляется. Основное достоинство – приемлемая стоимость. Применение в строительстве – используют при устройстве стен, полов и перекрытий в малоэтажных сооружениях.

2. Поризованный – из раствора м20 изготавливают блоки. По показателю прочности различают три подвида керамзитобетона:

  • теплоизоляционный – d400 – d700 – используют в качестве дополнительного утеплителя для стен;
  • телпоизоляционно-конструкционный – от d800 до d1 400, применяется при утеплении или при кладке перегородок;
  • стеновой – d1 400 – d2 000, из него изготавливают различные инженерные сооружения.

3. Плотный – содержит повышенное количество цементного состава, сочетая характеристики беспесчаного и поризованного составов. Цена на материал высокая, в строительной сфере его используют редко.

Существует еще один вариант классификации композитного состава – по объемной массе. По данному критерию керамзитобетон делится на три группы:

  • тяжелый – показатель прочности равен 25 МПа, объемный вес составляет 1 200 – 1 400 кг на кубометр;
  • легкий – вес равен 800 – 1 000 кг, в составе содержится легкий керамзитовый материал с небольшой удельной массой;
  • особо легкий – вес одного куба от 600 до 1 800 кг, прочность равна 7.5 – 40 МПа. В виде наполнителя можно вместо щебня в бетон добавлять керамзит, гравий зольный, пемзу шлаковую.

Технология производства

Как сделать керамзитобетон своими руками? Для этого следует выполнять определенные советы:

  • приготовление керамзитобетона выполняется в бетономешалке;
  • при замесе все компоненты подаются в строгой последовательности – вода, цементный состав, песок и только после этого – керамзит;

  • чтобы увеличить показатель прочности керамзитобетона на сжатие, рекомендуется использовать арматуру;
  • качественной считают смесь, где цементная масса полностью покрывает каждую гранулу наполнителя;
  • время одного замеса – не более семи минут. Если это условие не соблюдать, то характеристики керамзитобетона не будут отвечать требованиям сертификата соответствия. Бетономешалку рекомендуется останавливать в тот момент, когда консистенция состава напоминает сметану, не содержа в себе комочков.

Для проверки готовности смесь зачерпывается лопатой. Быстро расплывшаяся горка говорит о низком качестве материала.

Область применения

Как следует из отзывов, керамзитобетон представляет собой универсальный материал с довольно широкой сферой использования. Его основная особенность – наличие возможности для регулирования смеси с учетом нужной плотности готовых изделий:

  • строительство стен малоэтажных объектов. Керамзитобетон – это легкий бетон, из которого формуют панели, блоки и т. п.;

  • заливка стяжки. Многие задаются вопросом – для чего нужен керамзит на полу? А ведь он считается хорошим утеплительным материалом. Достаточно взять две доли камня, добавить три – песка, по одной – воды и цементного состава. Такое соотношение обеспечит хорошую прочность пола и быстрое затвердевание бетонного материала.
  • изготовление плит для перекрытий. Литьевой способ дает возможность получать изделия с небольшим весом, отлично противостоящие воздействию влаги, имеющий продолжительный эксплуатационный период, способные сохранять тепловую энергию. Один недостаток материала – высокий уровень хрупкости.

Преимущества и недостатки

Сначала разберемся с положительными сторонами материала:

  • отношение тепловой проводимости и показателя прочности – главное достоинство материала. Как следует из паспорта на керамзитобетон, по сохранности тепла он практически не уступает легкому газобетону, зато прочность его гораздо выше;
  • есть возможность самостоятельного изготовления материала. Керамзитобетон – это такой состав, который не требует больших финансовых затрат на этапе приготовления. Можно ли использовать керамзит вместо щебня в бетоне? В определенных ситуациях — да;
  • цена – очередное немаловажное достоинство, комментарии к которому не требуются, так как она весьма приемлема;
  • теплопроводность полов – данному материалу в этом вопросе почти нет равных;
  • продолжительный эксплуатационный период;
  • экологическая безопасность материала;
  • малый вес.

Плюсов в керамзитобетоне еще довольно много, но есть необходимость напомнить о его минусах. Строители отмечают следующие недостатки:

  • водопроницаемость. Воздушность керамзитобетона способствует активному впитыванию влаги, которая оказывает воздействие разрушительного характера. Такая особенность ограничивает использование керамзитобетона. Проще говоря, наружные стены из керамзитобетона все свои преимущества утратят, и налицо окажутся сплошные недостатки. Здесь должно соблюдаться обязательное условие – исключение попадания воды на поверхность керамзитобетона.
  • необходимость дополнительного утепления. Хоть материал и обладает хорошим показателем теплопроводности, но в большинстве регионов в качестве самостоятельного утеплителя не применяют. Как правило, несущие стены снаружи нуждаются в дополнительном утеплительном слое;
  • недостатки изделий из керамзитобетона. Они не имеют идеальных геометрических параметров, что не дает возможности делать при кладке тонике швы, увеличивая тем самым вероятность «мостиков холода». Но минус исправляется, если стены дополнительно утеплены;
  • недобросовестное отношение изготовителей. Уже было отмечено, что производство керамзитобетона не требует больших финансовых затрат. Этим часто пользуются кустарные производители, не заботясь о конечном качестве продукции.

Заключение

Опытные специалисты уверяют, что разрешается добавлять керамзит в бетон вместо щебня. От этого снижается прочность изделия, но увеличиваются его способности сохранять тепло. Методика подбора керамзитобетона в этом случае имеет особенности.

Пропорции керамзитобетона для стяжки пола


Первые попытки использовать легкий наполнитель для раствора были предприняты еще во времена античности. Но керамзит, гранулы с высокими строительными характеристиками, смогли создать только во второй половине ХХ века. При замене ими щебня или гравия в бетоне получили новый материал – керамзитобетон. Пропорции керамзитобетона зависят от назначения раствора.

Характеристика керамзитобетонного раствора

Характеристики керамзитобетона

Из смеси можно строить очень многое. Монолитные и блочные здания, теплоизоляционные покрытия, перекрытия и стяжка для пола – вот далеко не полный список возможностей применения этого материала. Гранулы дали ему новые свойства: небольшой вес, что позволяет использовать материал там, где обычная бетонная смесь слишком тяжела (при этом потерь прочности нет), а также пористую структуру, которая увеличивает теплопроводность.

Отрицательное качество у него только одно – гранулы хорошо поглощают влагу. Из керамзитобетона нельзя строить там, где возможны частые атмосферные осадки (потребуется дополнительная гидроизоляция).

Его марку определяют прочность (М) и плотность (D). Бетон с наполнителем из пористых гранул подойдет для различных целей. От них зависит необходимая плотность материала.

НазначениеD
теплоизоляцияДо 700
перегородки700–1400
стены1400–2000

Марка керамзита для приготовления керамзитобетона характеризует объемную массу, то есть насыпную плотность. Чем мельче фракция, тем выше марка.

Фракции керамзита

Состав керамзитобетона

Керамзитобетон – необычный строительный материал. Его прочность и теплопроводность зависит от применяемой фракции гранул. Если они имеют большой размер, теплопроводность смеси будет выше, но она будет легче и менее прочной, подойдет для теплоизоляции, но не для несущих конструкций.

Их делают из раствора с мелкой фракцией, у которого высокая прочность, но меньшие теплоизоляционные свойства.

Для приготовления керамзитобетона с универсальными свойствами берут наполнитель из смеси различных фракций. Он должен отвечать всем предъявляемым требованиям.

Таблица качественных и геометрических пропорций керамзитобетона

Количество связующих меняется в зависимости от предназначения. Основные составляющие:

  • керамзит с различным размером фракций;
  • вода для приготовления бетона, соответствующая ГОСТу;
  • песок строительный кварцевый – он делает бетон пластичным;
  • цемент обычный или алитовый, портландцемент – с ним можно сделать раствор и без пластификатора.

Состав керамзитобетона напоминает обычный бетон. Отличие – не только особый наполнитель, но и наличие пластификатора, а иногда – золы либо опилок.

Приготовление керамзитобетона – соотношение количества материалов

Пропорции керамзитобетона зависят от его назначения. Для теплоизоляции и перегородок его делают с небольшим количеством песка или совсем без него. Стены обязаны выдерживать высокие силовые нагрузки, поэтому в стеновом материале связующих веществ больше.

Для возведения монолитных зданий пропорции керамзитобетона меняются: гранул в материал добавляют больше для улучшения теплоизоляционных свойств. Чтобы раствор получился одновременно вязким и текучим, его готовят по следующему рецепту (в частях):

Пропорции составляющих компонентов керамзитобетона

  • керамзит – от 4 до 5;
  • цемент – 1;
  • песок – от 3 до 4.

При измерении в ведрах, воды на это количество требуется около 1,5 ведер, объем зависит от консистенции полученного бетона. Он не должен терять вязкости, оставаясь пластичным. Можно добавить заводской пластификатор по инструкции. На практике часто используют мыльный раствор или жидкое мыло. На 1 такой замес мыльного пластификатора потребуется от 2 до 3 крышечек от обычной пластиковой пятилитровой бутылки.

Для возведения зданий часто используются керамзитобетонные блоки фабричного производства. Их производят со специальной фасадной стороной, не требующей дополнительной отделки и гидроизоляции. Многие застройщики с успехом делают такой строительный материал самостоятельно. Но постройка из него потребует гидроизоляции и дополнительной отделки фасада.

Материал для блоков готовят в бетономешалке. В отличие от обычной смеси с наполнителем из гравия или щебенки, размешать бетон с керамзитовыми гранулами вручную очень сложно, добиться однородности не получится.

Как замесить керамзитобетон в бетономешалке?

Пропорции для керамзитных блоков на один замес в бетономешалке:

  • цемент марки М400 – 7 кг;
  • вода – 5 л;
  • мыльный раствор – 50 мл;
  • песок – 28 кг;
  • наполнитель – от 0 до 10 мм – 36 кг.

Состав керамзитобетона

Для качества материала немаловажен порядок замеса:

  • Вливают в чашу бетономешалки воду и жидкое мыло.
  • Включают ее, добавляют цемент.
  • После перемешивания высыпают песчаную составляющую.
  • Последним засыпают наполнитель, к этому времени смесь должна стать полностью однородной.

Время приготовления бетона не должно быть больше 7 мин., если мешать дольше, он станет менее качественным. За это время все гранулы равномерно обволакиваются жидкими составляющими. Смесь выливают в специальные формы поэтапно слоями и дают полностью застыть. Чтобы создать полые изделия, при заливке в формы помещают стеклянные бутылки горлышком вверх на одинаковом расстоянии. После застывания их вынимают.

Преимущества керамзита

Пользуясь таблицей, можно приготовить бетон в бетономешалке для любых строительных надобностей. Все составляющие даны в частях.

Для чегоВодаЦементПесокНаполнитель
Стяжка для пола1132
СтеныПо потребности11,5 (песок керамзитовый)1(мелкая фракция)
Перекрытия1,513–44–5

При изготовлении монолитных стен, стяжки пола и перекрытий, укладывая бетон, нельзя забывать об армировании.

Процесс стяжки пола керамзитобетоном

Видео по теме: Приготовление керамзитобетона


Керамзитобетон: пропорции и приготовление смеси

Что самое главное в ремонте? Конечно, это качество. Именно эта характеристика становится важнейшим показателем, когда речь заходит об этом виде деятельности. Ведь именно хорошо сделанный ремонт наделяет жилище всеми необходимыми качествами.

Схема блока из керамзитобетона.

Интересно, что многие люди в стремлении к высокому уровню работы предпочитают все делать своими руками. И в этом есть истина, да и если разобраться, то во многих делах подобного плана нет ничего сложного. Большую часть можно вполне успешно делать самостоятельно. Например, сделать керамзитобетон. Как раз об этом сегодня и пойдет речь. Как же сделать этот материал своими руками? Какими должны быть пропорции керамзитобетона? Подходят ли они для стяжки пола, перекрытия крыши или чего-то иного? Об этом и многом другом можно узнать дальше.

Изготовление керамзитобетона

Схема теплоблока из керамзитобетона.

Сделать этот материал своими руками для пола, стен, крыши и т.д. не так уж и сложно, как может показаться на первый взгляд. Для этого понадобятся следующие составляющие:

  • 1 часть цемента;
  • 8 частей керамзита;
  • 3 части песка;
  • вода (примерно 200-300 литров на один куб).

Но для начала не помешает узнать о том, что представляет собой керамзитобетон, где он применяется и для чего он нужен в строительстве.

Применение материала

Наверное, каждый человек хоть раз в жизни видел керамзит. Он представляет собой небольшие овальные камешки, который нередко можно увидеть на стройках или где-то еще.

Керамзитобетон – это плиты, спрессованные в виде блоков.

Нужно сразу отметить, что данный материал не является абсолютно прочным. Это обусловлено тем, где и для чего он применяется. А используется он в ограждающих конструкциях, где предполагается минимальная нагрузка на материал. Также керамзитобетон нередко применяется при теплоизоляции и в некоторых вспомогательных целях в строительстве.

Подходит для стяжки пола. К слову, стяжка пола с использованием подобного материала является востребованной в последнее время. Поэтому лучше обратить внимание на керамзитобетон.

И все же основное направление использование – это теплоизоляция. Керамзитобетоном утепляется кровля плоского типа. Данный материал выпускается в промышленных масштабах, что не исключает возможности для его изготовления своими руками.

Схема стены из керамзитобетона.

Кроме того, материал может быть использован для изготовления межкомнатных стен. А вот для несущих стен он не подойдет. Подобные перекрытия могут крошиться. Еще один плюс таких блоков в том, что они достаточно объемны, но весят сами плиты мало.

Также выпускаются перекрытия из керамзитобетона. Подобные перекрытия весьма популярны и востребованы.

Если рассматривать керамзитобетон с точки зрения свойств, то в этом смысле он очень похож на всем привычное дерево. К тому же он весьма экологичен, не вредит природе и человеку, поскольку не обладает особенностью выделять токсины и прочие вредные вещества. А промышленное производство керамзитобетона является безотходным.

Замес раствора

Все необходимые составляющие и пропорции были указаны выше, а поэтому сейчас важно разобраться в том, как же готовится керамзитобетон. Его изготовление не так сложно, как, например, изготовление блоков из пенобетона.

Сперва нужно приготовить так называемый вяжущий раствор. Он может быть и сухой, и жидкий (речь идет о первоначальном смешивании, будь то перекрытия, плиты или что-то другое).

В бетономешалку добавляется вода, цемент и песок в нужных пропорциях. Все это хорошо перемешивается в агрегате. Теперь в полученную смесь помещается и сам керамзит. Все содержимое снова перемешивается.

По виду консистенция должна напоминать что-то среднее между густой сметаной и пластилином. В процессе приготовления в смесь можно добавлять жидкость, что поможет регулировать густоту раствора.

Также можно сделать сухой керамзитобетон, точнее перемешивание, которое на первый план выводит сухой материал. Сначала смешивается сухой бетон, сухой керамзит и сухой песок между собой, а только потом добавляется жидкость, когда дело доходит до бетономешалки.

Использовать раствор нужно в очень короткие сроки. Если это стяжка пола, то заливать нужно как можно скорее. А если планируется изготовление блоков из керамзитобетона, то нужно заранее подготовить формы, куда смесь будет заливаться для застывания. Например, если готовятся плиты. Обычно на застывание требуется около двух дней. Через это время можно говорить о готовности блоков (плиты) и о застывании стяжки пола.

Таким образом, своими руками можно приготовить керамзитобетон для различных целей. Это могут быть плиты, стяжка полов, перекрытия или смесь в виде блоков. Одним словом, сделать это можно легко и просто и быстро!

Керамзитобетон М200, для чего используется, состав керамзитобетона, характеристики, объемный вес марки 200, пропорции

Керамзитобетон М200 — надежный строительный материал с хорошими теплоизоляционными свойствами. Он относится к классу легких бетонов, а в качестве крупного наполнителя в его состав входит керамзит (обожженная вспученная глина.

Состав керамзитобетона М200

  • Цемент марки М400-М500, который является вяжущим веществом в смеси. Главное требование к этому компоненту – свежесть.
  • Крупный наполнитель – керамзит крупных и мелких фракций. Предварительно ингредиент очищают от мусора и примесей.
  • Очищенная вода.
  • Мелкий заполнитель – кварцевый или речной песок, обязательно промытый и просеянный для удаления посторонних включений.

Керамзитобетон М200 пропорции

Соотношение компонентов будет меняться в зависимости от назначения смеси.

Для изготовления керамзитобетонных блоков берут пескобетонную смесь (1ч. цемента и 3 части песка) и перемешивают с 1ч. воды, далее засыпают 6ч. керамзита смешивают до однородного состояния.

Для стяжки пола используют несколько другие пропорции: смесь цемента и песка(1/3), 2 ч. керамзита и 1ч. воды.

При изготовлении смеси для перекрытий берут 6ч. керамзита, 5ч. песка и цемент с водой в пропорции 1/1,5. Так же для улучшения качеств материала к раствору добавляют пластификаторы.

Для чего используют керамзитобетон марки М200

  • Возведение стен, как внутренних, так и наружных.
  • Заливка фундаментов.
  • Устройство стяжек пола.
  • Создание малоэтажных строений с малой нагрузкой.
  • Изготовление плит перекрытий.
  • Утепляющие слои в жилых помещениях.
  • Различные ограждающие конструкции и заборы.

Керамзитобетон М200 характеристики

  • Класс прочности этой марки – В15.
  • Морозостойкость, т.е. количество заморозок-разморозок – F100.
  • Средняя плотность – D1600
  • Водонепроницаемость – W4
  • Фракция крупного наполнителя до 20мм.

Керамзитобетон должен изготовляться с соблюдением технологий и в соответствии с ГОСТ, только в этом случае он будет отвечать всем заявленным техническим характеристикам.

Объемный вес керамзитобетона марки М200

Керамзитобетон марки М200 – это тип конструкционного бетона. Он является самым прочным видом легких бетонных смесей. Его объемный вес достигает 1700 кг/м3.

Благодаря достаточно хорошей прочности, такая марка активно используется в ситуации, когда нужно облегчить вес и нагрузку несущих сооружений. Также, небольшой вес материала существенно облегчает работу с ним.

Компания «НИКС-К» существует на рынке с 2002 года. Мы производим и реализуем различные виды бетонных смесей для строительных работ. Заказать продукцию у нас просто. Вы можете позвонить по телефону, посетить завод или написать на электронную почту. Так же вы получите грамотную консультацию и помощь специалистов.

Преимущества компании «НИКС-К»

  • Доставка по Москве и области собственной специализированной техникой.
  • Проверка качества каждой партии в лаборатории и выдача сертификатов соответствия.
  • Погрузка товара при мощи специализированного весового комплекса.
  • Скидки от объема закупаемой продукции.
  • Бесперебойная работа завода в условиях отсутствия электроэнергии.

границ | Факторы, влияющие на хрупкость угольно-керамзитового легкого заполнителя бетона

Введение

В современной бетонной промышленности большинство заполнителей и цементного сырья необходимо добывать в горных породах. Массовая эксплуатация природных ресурсов, таких как заполнители и цемент, может вызвать серьезное крупномасштабное ухудшение состояния гор и лесов. По этой причине люди ищут легкие заполнители (LWA), произведенные с использованием твердых промышленных отходов (например,ж., жила, летучая зола и микрокремнезем) в качестве основного сырья для изготовления бетона (Lv et al., 2015). Эти усилия могут не только уменьшить удаление промышленных отходов, но также уменьшить чрезмерную эксплуатацию и ухудшение природных ресурсов для агрегатов (Shafigh et al., 2016).

Пустыни угля — это твердые отходы, которые отделяются при добыче, промывке и переработке угля. Из-за накопления большого количества угольной породы и невозможности ее полной утилизации или утилизации это вызвало проблемы для окружающей среды в виде загрязнения воздуха и воды, а также спровоцировало некоторые геологические бедствия, такие как оползни и потоки обломков угольных пород.К счастью, угольные породы могут быть превращены в LWA в виде керамзита из угольных пород с помощью различных процессов спекания; керамзит — это тип пористых частиц, образующихся в основном процессе высокотемпературного обжига пустой породы угля (рис. 1А). Поскольку эти LWA твердые и имеют низкое водопоглощение, их можно использовать для производства высокопрочного керамзитового бетона с легким заполнителем из угольных пород (CGCLWAC). Замена обычного песка в бетонной промышленности не только экономически и технически осуществима, но также может использоваться отходы горнодобывающей промышленности для устранения потенциальных опасностей, связанных с отходами (Shafigh et al., 2014).

РИСУНОК 1 . (A) Керамзит пустой породы в виде легких заполнителей и (B) стальных волокон, использованных в этом исследовании.

Бетон, изготовленный из LWA, может значительно снизить вес конструкции при той же прочности, а также отличается такими особыми характеристиками, как теплоизоляция и коррозионная стойкость. Бетон из высокопрочного легкого заполнителя (LWAC) обладает выдающимися преимуществами с точки зрения экономии, практичности и технологий (Chandra et al., 2003).LWAC особенно привлекателен для применения в морских сооружениях, высотных зданиях и длиннопролетных мостах. LWAC с высокой прочностью позволяет снизить плотность без ущерба для прочности бетона. Эти особенности LWAC могут привести к экономичным инженерным решениям. В последние годы он становится важным строительным материалом для морских инфраструктур. Это привело к развитию синтетических LWA (Fantilli et al., 2016). Синтетические LWA в основном производятся из вулканических источников природных материалов, таких как пемза и шлак, путем механической обработки.Их также можно производить путем термической обработки природных материалов, таких как глина, сланец, сланец, или промышленных побочных продуктов, таких как летучая зола, шлак и шлам (Zhang and Poon, 2015).

В текущем проектировании конструкции важными характеристиками являются прочность бетона на сжатие и плотность. По этим свойствам LWAC превосходит обычный бетон. Существуют различные типы LWAC с разной матрицей раствора и составом заполнителя. В зависимости от сырья и технологий, используемых для их изготовления, свойства этих бетонов сильно различаются.Для каждого типа LWAC различные физические свойства были испытаны в качестве справочных данных для их потенциального практического применения. Эти протестированные свойства включают: прочность (Cui et al., 2012a; Ilya et al., 2018; Medine et al., 2018), плотность (Lau et al., 2018), эластичность (Hilal et al., 2016), усадку. (Alexandre Bogas et al., 2015; Rumšys et al., 2017), ползучесть (Libre et al., 2011), теплопроводность (Nguyen et al., 2017), сопротивление истиранию (Real and Bogas, 2017) и адсорбция. (Krc, 2015; Muñoz-Ruiperez et al., 2018). Хотя LWAC имеет превосходство в высокой прочности и низкой плотности, LWAC имеет более очевидную хрупкость по сравнению с другими обычными бетоном, что частично можно объяснить его высокой прочностью (Beygi et al., 2014; Karamloo et al., 2016). Хрупкость может вызвать расширение и рост неустойчивых трещин, которые трудно контролировать и ремонтировать. Эта хрупкость может нанести вред инженерным сооружениям, особенно сейсмическим. Это могло ограничить его широкое применение в построении инфраструктуры.Установлено, что более высокое объемное содержание LWA в бетонной смеси приводит к более хрупкому разрушению LWAC (Cui et al., 2012a), а магнитная вода также может увеличивать прочность на сжатие LWAC (Salehi and Mazloom, 2019). Для CGCLWAC, как улучшить его пластичность без компенсации его прочности, в настоящее время находится в центре внимания исследования производительности CGCLWAC (Hassanpour et al., 2012). Перед любым промышленным применением факторы, влияющие на его хрупкость, еще нуждаются в специальных исследованиях. В этой статье развитие хрупкости CGCLWAC с возрастом изучается путем измерения прочности на сжатие и прочности на разрыв при расщеплении через 3 дня, 7 дней, 14 дней, 21 день и 28 дней соответственно.Это обеспечило надежную основу и справочные данные для оценки хрупкости CGCLWAC. Сохраняя другие компоненты неизменными, мы изучили влияние песчаного и водоцементного соотношений на хрупкость CGCLWAC. Это исследование может способствовать применению пустой породы для контроля качества. При стандартном соотношении компонентов смешивались стальные волокна (рис. 1B) (Wang and Wang, 2013) с различными объемными долями. Усиление и упрочняющее действие стальных волокон на CGCLWAC были изучены в отношении изменения хрупкости и морфологии повреждений после применения стальных волокон.Это исследование направлено на предоставление эталонных данных испытаний для использования твердых отходов угольной породы и оптимизации схемы применения инфраструктуры CGCLWAC.

Материалы и эксперимент

Материалы

В этой статье LWA представлял собой керамзит из угольных пород, производимый Chaoyang Hualong Kejian Co., Ltd. Цемент представлял собой обычный шлаковый портландцемент P.S32.5R, производимый Liaoning Gongyuan Cement. Co., Ltd. Использовался обычный песок с модулем крупности 2,6 и насыпной плотностью 1349 кг / м 3 .Использовался суперпластификатор нафталина DC-WR1 производства Beijing Dechang Weiye Construction Engineering Technology Co., Ltd. Когда дозировка суперпластификатора нафталина DC-WR1 составляла от 0,5 до 1,0 мас.%, Степень уменьшения воды составляла от 12 до 20%. При такой дозировке при том же водоцементном соотношении осадка может быть увеличена более чем на 10 см. Использовались короткие стальные волокна производства Hebei Hengshui Advance Engineering Rubber & Plastics Co., Ltd длиной 30–35 мм, шириной 1 мм и пределом прочности на разрыв 400–600 МПа.

Химический и минералогический состав

Легкий заполнитель

Были протестированы основные показатели эффективности и градация частиц. Результаты можно увидеть в дополнительных таблицах S1, S2. Гранулометрия керамзита жильного угля относится к размеру единичных частиц 10–16 мм и соответствует требованиям стандарта.

Цемент

Физические свойства и химический состав CGCLWAC приведены в дополнительных таблицах S3, S4 соответственно.Показатели цемента соответствуют требованиям качества «Портландцемент общего назначения» GB175-2007 (китайский стандарт) и соответствуют требованиям испытаний.

Порядок проведения эксперимента

Конструкция бетонной смеси из легкого заполнителя

При расчете бетонной смеси мы использовали метод свободного объема, который основывался на объемной плотности в сухом состоянии. Сухая масса каждого компонента в бетоне 1 м 3 была рассчитана с учетом насыпной плотности LWAC. Количество цемента должно определяться в соответствии с объемной плотностью LWA и прочностью бетона на сжатие, чтобы гарантировать, что бетон соответствует проектным требованиям.Для того же сырья, если насыпная плотность не соответствует требованиям, это может быть достигнуто путем регулировки соотношения песка. Благодаря этой корректировке мы не только достигли расчетной прочности на сжатие, но и обеспечили соответствие требованиям насыпной плотности. При расчете количества воды мы использовали эффективный расход воды и дополнительный расход воды как общий расход воды для затворения, рассчитали эффективное водоцементное соотношение по общему расходу воды для затворения, а затем определили прочность бетона на сжатие из эффективное водоцементное соотношение.Чтобы спроектировать CGCLWAC с классом прочности на сжатие LC30, первоначальное соотношение смеси в испытании было получено сначала путем обращения к методике проектирования «Технического регламента по легкому заполненному бетону» (JGJ51-2002) (китайский стандарт) и фактическому справочнику. Соотношение смешивания, показанное в таблице 1, было получено путем множественных корректировок методом проб и ошибок.

ТАБЛИЦА 1 . Соотношение смеси керамзитобетона и легкого щебня.

Процесс подготовки образца легкого заполнителя из угольного керамзита

Поскольку эксперименты проводились на CGCLWAC, в котором процессы смешивания и формовки сильно отличались от обычного бетона из заполнителя, единственными ссылками были «Технические правила для бетона на легком заполнителе» (JGJ51-2002) (китайский стандарт) и «Легкий заполнитель и методы испытаний (GB / T17431.2-2010) (китайский стандарт). В процессе подготовки мы должны учитывать характеристики сильного водопоглощения керамзита из жильного угля, а также учитывать явление всплытия агрегатов, которое может происходить в процессе вибрации. Поэтому мы сначала смачивали керамзит из пустой породы угля в течение 1 часа, а затем сливали воду перед использованием керамзита из пустой породы. В соответствии с принципом сначала осушающей смеси, а затем смачивающей смеси для обеспечения равномерного диспергирования сырья после нескольких испытаний была определена следующая процедура: 1) смешать цемент, песок, керамзит из жильных пород в течение 2 минут в сухом состоянии; 2) добавить в воду суперпластификатор и перемешивать полминуты; 3) добавить к сухому материалу воду и перемешать 2 мин; 4) подготовленный материал поместить в форму и поставить на вибростол на 1–2 мин; 5) через 24 часа извлеките из формы и пронумеруйте образец, изготовленный в соответствии с вышеуказанными этапами, а затем поместите его в камеру для отверждения, наполненную насыщенным раствором Ca (OH) 2 , в помещении до достижения установленного возраста.Размер подготовленного образца в этой бумаге составлял 100 мм × 100 мм × 100 мм. Процедура подготовки образца CGCLWAC приведена на Рисунке 2.

РИСУНОК 2 . Технология производства керамзитобетона на легком заполнителе из угольно-жильных пород (CGCLWAC).

Испытание на прочность при сжатии

В этом испытании используется испытательная машина под давлением NYL-200D со скоростью нагружения 0,5–0,8 МПа в секунду. Прочность на сжатие f cu образца куба CGCLWAC можно рассчитать с помощью следующего уравнения:

, где P — разрушающая нагрузка, а S — несущая поверхность образца бетонного куба.

f cu необходимо умножить на коэффициент преобразования размера 0,95 и преобразовать в прочность на сжатие образца бетона стандартного размера fcu ′.

Испытание на прочность при растяжении

В этом испытании использовалась машина для испытания давлением NYL-200D. Прежде всего, в середине испытуемого образца мы провели линию положения плоскости скола, которая была перпендикулярна верхней поверхности образца, поместили стальную подушку и фанерную подушку на нижнюю пластину, поместили образец на нижнюю пластину. подушку, удерживая центр образца в соответствии с центром нижней пластины, и поместили стальную подушку между верхней пластиной и образцом.Мы запустили машину для опрессовки и заставили нижнюю поверхность пресса медленно подниматься вверх. Когда испытуемый образец приближался к верхней пластине, мы отрегулировали седло шара так, чтобы верхняя пластина и испытуемый образец находились в равном контакте, а затем непрерывно нагружали со скоростью нагружения 0,05–0,08 МПа в секунду. Когда деформация детали приближалась к состоянию отказа, мы останавливали дроссель и продолжали нагружать до тех пор, пока образец не был разрушен. Прочность на разрыв f ts образца куба CGCLWAC можно рассчитать с помощью следующего уравнения:

Значение f ts необходимо умножить на коэффициент преобразования размера 0.85 и преобразован в предел прочности при раскалывании образца бетона стандартного размера fts ′.

Метод испытания соотношения прочности при растяжении и сжатии

Из-за сложности хрупкости и отсутствия теории твердого тела не существовало единого определения индекса хрупкости (Zhang et al., 2016; Xia et al., 2017). Были предложены различные индексы хрупкости с точки зрения энергии, модели Юнга, деформации и прочности. При практическом использовании бетонных материалов прочность на растяжение и прочность на сжатие являются важными параметрами, и их также легко получить.Поэтому соотношение прочности на разрыв и сжатие, рекомендованное GB / T 50081-2002 (китайский стандарт), использовалось в качестве индикатора хрупкости и обратно пропорционально индексу хрупкости. В этом испытании соотношение прочности на растяжение и сжатие кубического образца CGCLWAC может быть рассчитано с использованием следующего уравнения:

Результаты и обсуждения

Прочность на сжатие и расщепление легковесного керамзитового бетона из угольно-песчаного керамзита различного возраста

Сырье описанные в . Материалы были использованы в качестве сырья для этого теста.В таблице 1 показано соотношение смеси CGCLWAC. Из-за отклонения во времени были изготовлены три партии теста CGCLWAC, которые подверглись лечению до пяти разных возрастов (3-дневный, 7-дневный, 14-дневный, 21-дневный, 28-дневный). Для теста на компрессию использовали три партии каждого возраста.

Из рисунка 3A можно увидеть, что средняя прочность на сжатие трех партий CGCLWAC быстро увеличивается с 3 до 7 дней. Скорость роста за 7–14 дней достигает 70% и даже больше. Скорость роста 14–21 день в основном такая же, как 7–14 дней.Прочность на сжатие CGCLWAC имеет наименьший рост в течение 21–28 дней. Он соответствует стандарту прочности на сжатие C30 (39–42 МПа).

РИСУНОК 3 . (A) Усредненная прочность на сжатие и (B) средняя прочность на разрыв при расщеплении CGCLWAC в разном возрасте. Исходные данные испытаний приведены в дополнительных таблицах S5, S6.

Сырье, описанное в Материалы , использовалось в качестве сырья для этого теста. В таблице 1 показано соотношение смеси CGCLWAC.Из-за отклонения во времени были изготовлены три партии теста CGCLWAC, которые подверглись лечению до пяти разных возрастов (3-дневный, 7-дневный, 14-дневный, 21-дневный, 28-дневный). Для теста на расщепление использовали три партии каждого возраста.

Из рисунка 3В можно увидеть, что средняя прочность на разрыв при расщеплении трех партий CGCLWAC быстро увеличивается с 3 до 7 дней. Скорость роста за 7–14 дней достигает 60% и даже больше. Скорость роста 14–21 день в основном такая же, как 7–14 дней. Прочность на разрыв при расщеплении CGCLWAC имеет наименьший рост в течение 21–28 дней.Это немного ниже стандарта прочности на разрыв C30 (3,7–4,2 МПа).

Отношение прочности на сжатие угольно-керамзитового легкого заполнителя бетона разного возраста

Используя данные испытаний прочности на сжатие и прочности при растяжении CGCLWAC, была получена хрупкость CGCLWAC всех возрастов, как показано на рисунке 4 • Отношение прочности на сжатие CGCLWAC уменьшается с возрастом. Следовательно, хрупкость увеличивается постепенно, но скорость уменьшения будет становиться все меньше и меньше, пока не приблизится к нулю.Хрупкость в основном стабильна в возрасте около 28 дней. Внутренние изломы и хрупкость постепенно увеличиваются до 28 дней.

РИСУНОК 4 . Коэффициент прочности на растяжение CGCLWAC в разном возрасте.

Коэффициент прочности при растяжении и сжатии обычного заполненного бетона C30 за 28 дней обычно составляет 0,09–0,11. Очевидно, что хрупкость CGCLWAC выше, чем у обычного заполненного бетона при том же уровне прочности, и его легче внезапно разрушить без заметной деформации.

Следует отметить, что наши экспериментальные наблюдения о влиянии возраста основаны на ограниченной части смеси для исследовательских целей CGCLWAC. В будущем необходимы более подробные исследования, чтобы сделать более общие выводы.

Влияние песчанистости на хрупкость каменноугольного керамзитового легкого заполнителя

Сохранение общего количества цемента, воды, суперпластификатора и крупного заполнителя в Таблица 1 неизменным и изменение количества песка и керамзита пустой породы, образец CGCLWAC были сделаны с коэффициентом песка 0.38, 0,43, 0,48 и 0,53 соответственно. После формирования и отверждения до возраста 28 дней их прочность на сжатие, прочность на разрыв при раскалывании, а также на растяжение и сжатие были измерены для расчета отношения прочности на растяжение и сжатие, показанного на рисунке 5.

Рисунок 5 . Влияние содержания песка (A) и водоцементного отношения (B) на соотношение прочности на растяжение и сжатие.

Из рисунка 5A можно сделать вывод, что когда соотношение песка больше 0.38, соотношение напряжения и давления CGCLWAC уменьшается с увеличением доли песка, и скорость уменьшения увеличивается. То есть, когда соотношение песка больше 0,38, хрупкость CGCLWAC увеличивается с соотношением песка, и это увеличение становится все более и более очевидным. Эта тенденция противоречит описанной в статье (Cui et al., 2012b). Обычный песок — это смесь минералов разного размера, образовавшаяся в результате выветривания горных пород. Прочность на сжатие многих горных пород обычно превышает 100 МПа, что выше, чем у других бетонных материалов.Хотя процесс выветривания горных пород сопровождается многими физическими и химическими изменениями, эти изменения превращают всю горную породу в множество бесконечных отдельных небольших единиц, а именно в обычный песок. Эти изменения выполняются только между блоками. Конечным результатом физических и химических изменений является разделение этих небольших единиц. В конечном счете, эти пески по-прежнему сохраняют большую часть свойств самой породы, например, более высокую прочность. Увеличение содержания таких высокопрочных частиц в CGCLWAC увеличивает прочность бетона на сжатие, тем самым влияя на хрупкость CGCLWAC.

Влияние водоцементного отношения на хрупкость каменноугольного керамзитового легкого заполнителя

Для изучения влияния изменения водоцементного отношения на хрупкость CGCLWAC было изменено потребление воды, а водоцементность соотношение было скорректировано, в то время как дозировка цемента, количество крупнозернистого заполнителя и содержание водовосстанавливающего агента в Таблице 1 оставались постоянными. При водоцементном соотношении 0,32, 0,34, 0,36, 0,38 и 0,40 их прочность на растяжение при сжатии и раскалывании была измерена после формования и отверждения до 28-дневного возраста, так что было рассчитано их соотношение прочности на растяжение и сжатие.

Из рисунка 5В можно сделать вывод, что, когда водоцементное соотношение выше 0,32, хрупкость CGCLWAC увеличивается с увеличением водоцементного отношения. Другими словами, влияние водоцементного отношения на прочность на сжатие больше, чем на прочность на разрыв. Принимая во внимание хрупкость CGCLWAC, при реальном производстве водоцементное соотношение может быть увеличено в максимально возможной степени, обеспечивая при этом прочность бетона на сжатие, то есть увеличивая водопотребление бетона.

Результаты со стальным волокном и обсуждения

Хрупкость армированного стальным волокном угольно-керамзитовый легкий заполненный бетон

Сырье, указанное в материалах , использовалось в качестве сырья для этого испытания, а таблица 1 использовалась в качестве отношения сырья. Регулируя объем стальной фибры, образцы CGCLWAC были изготовлены с содержанием стальной фибры 0, 0,5, 1,0, 1,5 и 2,0% соответственно. Их прочность на растяжение при сжатии и расщеплении измеряли после формования и отверждения до 28-дневного возраста, так что было рассчитано соотношение прочности на растяжение и сжатие.

Из рисунка 6, основанного на текущих порциях смеси, можно сделать вывод, что, когда содержание стальной фибры меньше 1,5%, хрупкость CGCLWAC уменьшается с увеличением содержания стальной фибры; и когда содержание стальной фибры продолжает увеличиваться сверх максимального значения, эффект улучшения хрупкости CGCLWAC уменьшается. Таким образом, при использовании армированной стальной фиброй и упрочненной CGCLWAC объемное содержание стальной фибры лучше всего контролировать на уровне около 1,5%.

РИСУНОК 6 .Связь между отношением прочности на растяжение и сжатие CGCLWAC и содержанием стальной фибры.

Обсуждение эффекта морфологии сжатия

Из сравнения рисунка 7 видно, что поверхность CGCLWAC без стальной фибры сломана и отвалилась после разрушения, а испытательный образец серьезно поврежден. CGCLWAC со стальной фиброй также был поврежден, но не разрушился после разрушения, что указывает на то, что хрупкость значительно улучшилась.Путем анализа процесса развития растрескивания CGCLWAC, армированного стальной фиброй, было обнаружено, что, поскольку трещины впервые появились внутри керамзита из угольных пород и стальные волокна были параллельны трещинам, стальные волокна не увеличивались при этап стабильный. Когда трещина распространялась на матрицу цементного раствора, стальная фибра поперек трещины начала играть свою роль в уменьшении хрупкости, и скорость распространения трещины замедлялась. Когда система трещин в образце стала нестабильной и образец достиг максимального напряжения при прочности на сжатие, трещина быстро расширилась, а бетонный образец распался и разрушился.Стальные волокна поперек трещин могут эффективно предотвращать развитие трещин и увеличивать ударную вязкость образца. Наконец, с постоянным увеличением макротрещин стальные волокна постепенно вытягивались. Можно видеть, что усиливающий и упрочняющий эффект стальной фибры может быть достигнут только тогда, когда образец подвергается сжимающей нагрузке, достигающей его прочности на сжатие, и трещина распространяется в матрицу цементного раствора. Вот почему прочность на сжатие CGCLWAC не улучшается после включения стальной фибры, но значительно улучшается хрупкость бетона.

РИСУНОК 7 . Разрушение при сжатии бетона (A) без стальной фибры и бетона (B) с содержанием стальной фибры 1,5%.

Обсуждение эффекта разрушения при расщеплении при растяжении

CGCLWAC без стальной фибры был разделен на две половины вдоль линии разделения, когда был достигнут предел прочности на разрыв при расщеплении. CGCLWAC, смешанный со стальной фиброй, достиг предела прочности на разрыв, и появились трещины. Однако существенного уничтожения экземпляр не был.

Для CGCLWAC со стальной фиброй, когда она подвергается растягивающему напряжению, стальная фибра будет нести растягивающее напряжение после того, как матрица в зоне растяжения растрескается, и будет держать трещину в матрице медленно расширяющейся, так что поверхность раздела трещин в матрице также сохраняется. с определенным остаточным напряжением. По мере расширения трещины остаточное напряжение между трещинами матрицы уменьшается, и стальная фибра с большим модулем упругости и деформируемостью может продолжать выдерживать растягивающее напряжение до тех пор, пока стальная фибра не сломается или не вырвется наружу.Этот процесс идет постепенно, поэтому стальная фибра значительно увеличивает прочность бетона. Поскольку стальная фибра выполняет больше работы в процессе повреждения, она эффективно улучшает характеристики хрупкости CGCLWAC. Кроме того, с увеличением количества стальной фибры расстояние между стальными фибрами будет уменьшаться. Таким образом, разделенная прочность на разрыв CGCLWAC будет продолжать увеличиваться. Однако стоит отметить, что, когда содержание стальной фибры слишком велико, прочность на разрыв при разделении и соотношение прочности на растяжение и сжатие снижаются.Это может быть связано с чрезмерным включением стальных волокон, приводящим к агломерации, которая влияет на армирующий и упрочняющий эффект на CGCLWAC.

Выводы

В этой статье керамзит из жильного угля был использован в качестве крупнозернистого заполнителя для замены заполнителей легкого камня для приготовления LWAC, а также изучена хрупкость CGCLWAC и методов упрочнения, армированных стальной фиброй. Закон развития хрупкости, влияющие факторы и пути улучшения CGCLWAC были изучены посредством экспериментов, и были получены следующие основные выводы:

(1) Отношение прочности CGCLWAC при растяжении и сжатии уменьшается с возрастом, а хрупкость увеличивается постепенно, но скорость убывания становится все меньше и меньше, пока не приблизится к нулю.То есть ломкость будет увеличиваться с возрастом, пока не станет стабильной. Когда возраст составляет около 28 дней, хрупкость CGCLWAC в основном стабильна. Это в значительной степени связано с тем, что с возрастом реакция гидратации в CGCLWAC продолжает протекать со все большим количеством внутренних трещин и хрупкостью, постепенно увеличивающейся до 28 дней. Когда реакция гидратации почти завершена, внутренние дефекты бетона почти не увеличиваются, а хрупкость становится стабильной.

(2) Изменения в соотношении песка и воды и цемента могут иметь большое влияние на хрупкость. Когда доля песка выше 0,38, хрупкость CGCLWAC увеличивается с долей песка; когда водоцементное соотношение превышает 0,32, хрупкость CGCLWAC уменьшается с увеличением водоцементного отношения.

(3) Хотя стальная фибра мало влияет на прочность на сжатие CGCLWAC, она изменила форму разрушения при сжатии и значительно улучшила хрупкость. Когда содержание стальной фибры меньше 1.5%, коэффициент хрупкости CGCLWAC увеличивается с увеличением содержания стальной фибры, а хрупкость постепенно снижается, что явно отражает усиленный эффект упрочнения бетона, армированного стальной фиброй. Когда содержание стальной фибры превышает определенное значение, коэффициент хрупкости CGCLWAC уменьшается с увеличением содержания стальной фибры, и эффект улучшения хрупкости уменьшается. В значительной степени высокое содержание волокна в волокне приводит к слипанию волокна и влияет на механические свойства бетона.При использовании CGCLWAC, армированного стальным волокном и закаленного, содержание стального волокна предпочтительно поддерживается на уровне около 1,5%.

Заявление о доступности данных

Необработанные данные, подтверждающие выводы этой статьи, будут предоставлены авторами без излишних оговорок.

Вклад авторов

JQ и JL провели эксперименты и собрали данные. YW и WD проанализировали данные и написали статью. JX курировал проект. Все авторы прочитали и одобрили окончательную рукопись.

Финансирование

Эта работа была поддержана Национальной программой ключевых исследований и разработок Китая (2017YFC0602905, 2019YFC1

1), фондами фундаментальных исследований для центральных университетов (N150104007), Национальным планом поддержки науки и технологий (2018YFC0604604) и программой возрождения талантов ( XLYC1805008).

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Дополнительные материалы

Дополнительные материалы к этой статье можно найти в Интернете по адресу: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmats.2020.554718/full#supplementary-material

Ссылки

Alexandre Bogas, J ., Гомес, М.Г., Реал, С. (2015). Капиллярное поглощение конструкционного бетона из легкого заполнителя. Mater. Struct. 48, 2869–2883. doi: 10.1617 / s11527-014-0364-x

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бейги, М.Х. А., Каземи, М. Т., Никбин, И. М., Васеги Амири, Дж., Раббанифар, С., Рахмани, Э. (2014). Влияние размера и объема крупного заполнителя на характер разрушения и хрупкость самоуплотняющегося бетона. Цемент Конкр. Res. 66, 75–90. doi: 10.1016 / j.cemconres.2014.06.008

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чандра, С., Бернтссон, Л., Эбрари, И. (2003). Бетон из легких заполнителей: наука, технологии и применение . Норидж, Нью-Джерси: Публикации Нойес.

Google Scholar

Цуй, Х. З., Ло, Т. Ю., Мемон, С. А., Син, Ф., Ши, X. (2012a). Экспериментальное исследование и разработка аналитической модели предпиковой кривой напряжения-деформации конструкционного легкого заполнителя бетона. Construct. Строить. Матер. 36, 845–859. doi: 10.1016 / j.conbuildmat.2012.06.041

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Цуй, Х. З., Ло, Т. Ю., Мемон, С. А., и Сюй, В. (2012b). Влияние легких заполнителей на механические свойства и хрупкость бетона из легких заполнителей. Construct. Строить. Матер. 35, 149–158. doi: 10.1016 / j.conbuildmat.2012.02.053

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Fantilli, A. P., Chiaia, B., and Gorino, A. (2016). Эколого-механическая оценка легкого фибробетона на заполнителях из каучука или керамзита. Construct. Строить. Матер. 127, 692–701. doi: 10.1016 / j.conbuildmat.2016.10.020

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Hassanpour, M., Shafigh, P., и Махмуд, Х. Б. (2012). Армирование бетона из легкого заполнителя фиброй — обзор. Construct. Строить. Матер. 37, 452–461. doi: 10.1016 / j.conbuildmat.2012.07.071

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хилал А. А., Том Н. Х. и Доусон А. Р. (2016). Механизм разрушения пенобетона с / без добавок и легкого заполнителя. J. Adv. Concr. Technol. 14, 511–520. doi: 10.3151 / jact.14.511

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Илья, Дж., Фархани И. Н., Мохд А. Н. (2018). Механические свойства легкого бетона при использовании вторичного цементно-песчаного кирпича в качестве замены грубых заполнителей. E3S Web Conf. 34, 01029. doi: 10.1051 / e3sconf / 20183401029

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Карамло, М., Мазлум, М., и Пайганех, Г. (2016). Влияние водоцементного отношения на хрупкость и параметры разрушения самоуплотняющегося легкого бетона. Eng. Фракт. Мех. 168, 227–241.doi: 10.1016 / j.engfracmech.2016.09.011

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Krc, K. (2015). Исследование трения сдвига легких заполнителей бетонов . кандидатская диссертация. Ролла (Миссури): Университет науки и технологий Миссури.

Google Scholar

Лау, П. К., Тео, Д. К. Л., и Маннан, М. А. (2018). Механические, долговечные и микроструктурные свойства легкого бетона с использованием заполнителя из обработанного известью осадка сточных вод и золы пальмового масла. Construct. Строить. Матер. 176, 24–34. doi: 10.1016 / j.conbuildmat.2018.04.179

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Libre, N.A., Shekarchi, M., Mahoutian, M., and Soroushian, P. (2011). Механические свойства бетона на легком заполнителе, армированном гибридным волокном, на основе натуральной пемзы. Construct. Строить. Матер. 25, 2458–2464. doi: 10.1016 / j.conbuildmat.2010.11.058

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Lv, J., Zhou, T., Du, Q., и Ву, Х. (2015). Влияние частиц резины на механические свойства бетона из легких заполнителей. Construct. Строить. Матер. 91, 145–149. doi: 10.1016 / j.conbuildmat.2015.05.038

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Medine, M., Trouzine, H., José Barroso De, A., and Asroun, A. (2018). Прочностные характеристики легких бетонов, выдержанных в течение пяти лет, с добавками каучука. Период. Политех. Civ. Англ. 62, 386. doi: 10.3311 / PPci.11363

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Муньос-Руйперес, К., Родригес, А., Юнко, К., Фиол, Ф., и Кальдерон, В. (2018). Прочность легкого бетона, полученного по совместительству с заполнителями и керамзитом. Struct. Concr. 19 (5), 1309–1317. doi: 10.1002 / suco.201700209

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Nguyen, L.H., Beaucour, A.L., Ortola, S., and Noumowe, A. (2017). Экспериментальное исследование теплофизических свойств бетонов на легких заполнителях при различной влажности и температуре окружающей среды. Construct.Строить. Матер. 151, 720. doi: 10.1016 / j.conbuildmat.2017.06.087

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Реал С. и Богас Дж. А. (2017). Кислородопроницаемость конструкционного бетона из легкого заполнителя. Construct. Строить. Матер. 137, 21–34. doi: 10.1016 / j.conbuildmat.2017.01.075

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Румшис, Д., Бачинскас, Д., и Спудулис, Э. (2017). Механические свойства легкого бетона, полученного из пеностекла. Моксл. Liet. Ateitis 9 (5), 500. doi: 10.3846 / mla.2017.1080

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Салехи, Х. и Мазлум, М. (2019). Экспериментальное исследование параметров разрушения и хрупкости самоуплотняющегося легкого бетона, содержащего воду, обработанную магнитным полем. Arch. Civ. Мех. Англ. 19 (3), 803–819. doi: 10.1016 / j.acme.2018.10.008

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Шафиг, П., Махмуд, Х. Б., Джумаат, М.З. Б., Ахмед Р. и Бахри С. (2014). Конструкционный бетон на легком заполнителе с использованием в качестве заполнителя двух видов отходов производства пальмового масла. J. Clean. Prod. 80, 187–196. doi: 10.1016 / j.jclepro.2014.05.051

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Шафиг П., Номели М. А., Аленгарам У. Дж., Махмуд Х. Б. и Джумаат М. З. (2016). Технические свойства бетона на легких заполнителях, содержащего известняковую муку и большое количество летучей золы. J. Clean.Prod. 135, 148–157. doi: 10.1016 / j.jclepro.2016.06.082

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ван, Х. Т., и Ван, Л. К. (2013). Экспериментальное исследование статических и динамических механических свойств легкого заполнителя, армированного стальной фиброй. Construct. Строить. Матер. 38, 1146–1151. doi: 10.1016 / j.conbuildmat.2012.09.016

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Xia, Y.J., Li, L.C., Tang, C.A., Li, X.Y., Ma, S., and Li, M.(2017). Новый метод оценки хрупкости массива горных пород на основе кривых деформирования класса I. Rock Mech. Rock Eng. 50 (5), 1123–1139. doi: 10.1007 / s00603-017-1174-6

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чжан Б. и Пун К. С. (2015). Использование топочного зольного остатка для производства бетона на легком заполнителе с теплоизоляционными свойствами. J. Clean. Prod. 99, 94–100. doi: 10.1016 / j.jclepro.2015.03.007

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Zhang, D., Ранджит, П. Г., и Перера, М. С. А. (2016). Показатели хрупкости, используемые в механике горных пород, и их применение при гидроразрыве сланцев: обзор. J. Petrol. Sci. Англ. 143, 158–170. doi: 10.1016 / j.petrol.2016.02.011

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Прочность конструкционного легкого бетона, содержащего заполнитель из вспученного перлита | Международный журнал бетонных конструкций и материалов

Удельный вес и прочность на сжатие

Ключевым фактором, влияющим на удельный вес бетона, является удельный вес заполнителя, используемого при производстве бетона, поскольку он составляет основную долю во всей бетонной смеси.Удельный вес бетона постепенно уменьшался по мере увеличения количества EPA в бетонной смеси, как показано на рис. 5. Он находился в диапазоне от 2497 до 1729 кг / м 3 , самый низкий показатель в смеси, приготовленной с 20%. EPA и самый высокий в смеси, приготовленной без него. Удельный вес бетона, приготовленного с EPA, снизился примерно на 20-30% по сравнению с обычным бетоном. Согласно классификации ACI 318 (ACI 318–10 2010) бетон, произведенный с 15% и 20% EPA, вполне может быть классифицирован как легкий бетон.

Рис. 5

Удельный вес бетона, содержащего разное количество EPA.

На рисунке 6 показано изменение прочности бетона на сжатие. Как и ожидалось, прочность на сжатие была высокой в ​​бетоне, приготовленном без EPA. После 1 дня отверждения прочность на сжатие составила 44,22, 16,97, 13,56 и 10,84 МПа в бетоне, содержащем 0, 10, 15 и 20% EPA, соответственно. Однако по мере продолжения отверждения прирост прочности бетона, содержащего ЭПК, был хорошим и через 28 дней составил 41.58, 31,13 и 23,69 МПа в бетонных смесях, содержащих 10, 15 и 20% ЭПК соответственно. Согласно стандартной классификации конструкционного легкого бетона ASTM C330 (2010), представленной на рис.7, бетон, имеющий равновесную плотность 1760 кг / м 3 , должен иметь минимальную 28-дневную прочность на сжатие 21 МПа, тогда как минимальная прочность 28 МПа требуется для плотности 1840 кг / м 3 . Следовательно, бетон, приготовленный в этом исследовании с 15 и 20% EPA, вполне может быть классифицирован как конструкционный легкий бетон.Прочность EPA-бетона была незначительно выше, чем стандартная спецификация, определяющая конструкционный легкий бетон.

Рис. 6

Прочность на сжатие бетона, приготовленного с различным количеством EPA.

Рис. 7

ASTM Прочность конструкционного легкого бетона не менее 28 дней.

В аналогичном исследовании, проведенном Кан и Демирбога (Кан и Демирбога, 2009), для производства бетона использовались модифицированные отходы заполнителя пенополистирола. Плотность разработанного LWC находилась в диапазоне 900–1700 кг / м 3 , тогда как соответствующая прочность на сжатие составляла от 13 до 23.5 МПа. В нескольких других исследованиях вулканическая пемза использовалась в качестве частичной замены грубого заполнителя, что позволило производить конструкционный легкий бетон с разумной прочностью и плотностью (Hossain 2004; Kılıç et al. 2003). Более низкая прочность на сжатие бетона, полученного из заполнителей, таких как пенополистирольные шарики, вулканическая пемза, а также EPA, вполне может быть отнесена на счет более низкой прочности и большого объема этих заполнителей, что приводит к недостаточному количеству цементной пасты для их связывания.Кроме того, пористая природа заполнителя, а также повышенное количество воздуха, захваченного бетонной смесью, приводят к ослаблению цементирующей матрицы, что в конечном итоге снижает прочность бетона.

Прочность на изгиб

На рис. 8 показана прочность на изгиб бетона, полученного с различным содержанием EPA после трехточечной нагрузки на призматические образцы. Было отмечено, что разрушение бетона, модифицированного EPA, было до некоторой степени пластичным по сравнению с обычным бетоном.Результаты прочности на изгиб следовали той же тенденции, что и прочность на сжатие. Максимальная прочность на изгиб 4,70 и 5,29 МПа была получена после 28 и 90 дней отверждения, соответственно, в контрольной смеси, тогда как она была самой низкой в ​​бетоне, приготовленном с 20% EPA. Произошло постепенное снижение прочности на изгиб по мере увеличения содержания EPA в бетонной смеси, которое составляло около 10,6, 26,3 и 38,6% в бетоне, приготовленном с 10, 15 и 20% EPA, соответственно, по сравнению с контрольной смесью через 28 дней. лечения.Снижение прочности на изгиб бетона, полученного с использованием EPA, может быть объяснено более слабой связью между соседними заполнителями, что приводит к более слабым плоскостям.

Рис. 8

Прочность на изгиб бетона, приготовленного с различным содержанием EPA.

Водопоглощение

Водопоглощение — одна из основных характеристик бетона, определяющих его долговечность. Обычный бетон нормального веса обычно дает около 5% водопоглощения, что считается хорошим (Али и др.2018). Водопоглощение бетона, отвержденного в течение 28 дней, полученного в этом исследовании, варьировалось от 1,58 до 7,22%, в то время как оно составляло от 1,51 до 6,67% в образцах, отвержденных в течение 90 дней, как показано на рис. 9. Оно было самым низким для обычного бетона и самый высокий в бетоне, модифицированном 20% EPA. Более высокое водопоглощение бетона, модифицированного EPA, было связано с чрезмерными воздушными пустотами в бетоне и заполнителе, что делает его разрушительным по своей природе. Тем не менее, менее 6% водопоглощения, как в случае бетона, модифицированного EPA 10 и 15%, также считается очень хорошим.Как правило, водопоглощение легкого бетона составляет от 6 до 12% (Али и др., 2018; Анди Прасетио Вибово, 2017; Баджаре и др., 2013).

Рис. 9

Водопоглощение бетона, приготовленного с различным содержанием EPA.

Водопоглощение в диапазоне от 4,10 до 7,22% после 28 дней отверждения в бетоне, модифицированном EPA, можно рассматривать как умеренное по сравнению с результатами предыдущих исследований. Такой тип характеристик разработанного бетона стал возможен благодаря тому, что он был произведен с более низким отношением воды к цементу в дополнение к частичной замене OPC на GGBFS, а также SF.По той же причине водопоглощение контрольной смеси было менее 2%.

Усадка при высыхании

Деформация усадки при высыхании была измерена с использованием призматических образцов бетона. Частота измерения усадки была больше на начальных этапах воздействия по сравнению с последними. Как и ожидалось, усадка была быстрой во время первой стадии воздействия, впоследствии она была уменьшена, как показано на рис. 10. Деформация усадки при высыхании была максимальной в 20% модифицированном EPA бетоне с микродеформацией порядка 712, в то время как она была самый низкий в контрольной смеси около 548 мкД.Основным фактором, влияющим на характеристики усадки бетона, является скорость испарения воды с поверхности бетона, она была выше в случае бетона, приготовленного с 20% EPA. Впитывающая природа заполнителя также приводит к более высокой усадке бетона, и по мере увеличения количества такого типа заполнителя увеличивается и усадка (2010 г.).

Рис. 10

Деформация усадки при высыхании в бетоне, модифицированном EPA.

В ранее проведенном исследовании влияние сухой среды на усадочные свойства высокопрочного легкого бетона (HSLWC) было исследовано Zhang et al.(2010). LWC был приготовлен с использованием обычного песка в качестве мелких заполнителей и керамзита в качестве крупных заполнителей. Для сравнения, NWC был подготовлен с использованием обычного песка и гранита в качестве крупного заполнителя. Усадка LWC уменьшалась с уменьшением плотности агрегатов и увеличивалась с увеличением пористости агрегатов и водопоглощения. Добавление до 1,5% по объему волокна и 5% микрокремнезема в качестве замены связующего привело к получению LWC, который был менее подвержен усадке (2010 г.).В другом исследовании, где LWC был разработан с использованием волокна опунции, усадка увеличилась примерно на 18% из-за включения такого волокна в количестве 15 кг / м 3 по сравнению с контрольной смесью (Kammoun and Trabelsi, 2019).

Проницаемость и миграция хлоридов

На рисунках 11 и 12 показаны быстрая проницаемость и коэффициент миграции хлоридов в бетоне, приготовленном с EPA и без него, соответственно. Быстрая проницаемость для хлоридов справедливо указывает на долговечность бетона в хлоридной среде.Кроме того, коэффициент миграции, определенный на основе нестационарного состояния с помощью Nordtest NT BUILT 492, можно использовать для прогнозирования начала коррозии арматурной стали, залитой в бетон. Проницаемость для хлоридов в бетонных смесях, приготовленных с 0, 10, 15 и 20% EPA, составила 216, 354, 407 и 844 кулонов соответственно после 28 дней отверждения. Когда отверждение продлилось до 90 дней, эти значения значительно снизились и находились в диапазоне от 130 до 265 кулонов. На основании стандарта ASTM C1202 бетон, полученный в этом исследовании, можно классифицировать как очень низкопроницаемый.Коэффициент миграции хлоридов различных бетонных смесей следовал той же тенденции, что и проницаемость хлоридов. Он был максимальным в бетоне, приготовленном с 20% EPA, и самым низким в контрольной смеси. Величина коэффициента миграции хлоридов находилась в диапазоне от 8,80 до 17,07 (x10 -12 ) м 2 / с при 28 днях отверждения. Однако оно незначительно уменьшилось по мере того, как отверждение продлилось до 90 дней.

Рис. 11

Хлоридопроницаемость бетона, модифицированного EPA.

Рис. 12

Коэффициент миграции хлоридов в бетоне, приготовленном с различным содержанием EPA.

Обзор литературы показал, что было проведено меньше исследований для изучения аспекта долговечности LWC, особенно характеристик такого бетона в среде, содержащей хлориды. Среди немногих из них Чиа и Чжан (Chia and Zhang 2002) провели исследование долговечных свойств LWC, измерив проницаемость HSLWC для хлоридов и воды. Результаты сравнивались с результатами для высокопрочного NWC и обычного бетона, имеющего прочность на сжатие от 30 до 40 МПа.Результаты показали, что водопроницаемость LWC была ниже, чем у NWC. Высокопрочные LWC и NWC показали аналогичные результаты по водопроницаемости. Аналогичные результаты были также сообщены о способности LWC и высокопрочного NWC противостоять проникновению хлорид-ионов. Также сообщалось об отсутствии корреляции между глубиной проникновения воды и проникновением хлорид-ионов в бетон. По-видимому, существует корреляция между проницаемостью хлоридов и проникновением хлорид-ионов из-за того, что значения проницаемости увеличиваются с глубиной проникновения хлоридов (Chia and Zhang 2002).

Коррозия арматурной стали

Потенциалы коррозии полуэлементов и плотность тока коррозии на стали, залитой в бетон, приготовленный с различным содержанием EPA, показаны на рис. 13 и 14 соответственно. Цилиндрические образцы бетона, приготовленные с использованием и без EPA с центрально размещенной арматурой диаметром 12 мм, подвергались воздействию 5% раствора NaCl в течение более 600 дней. Измерения скорости коррозии проводились в течение всего периода эксплуатации. В начале воздействия потенциалы коррозии стали находились в диапазоне от -100 до -300, более отрицательные в образцах бетона, приготовленных с EPA.По мере продолжения воздействия эти значения постепенно становились все более отрицательными. Величина потенциала коррозии стали, залитой в бетон, приготовленный с 0, 10, 15 и 20% EPA, составила -338, -327, -437-420 мВ, соответственно, примерно через 600 дней воздействия. Эти значения указывают на то, что вероятность того, что арматурный стержень находится в состоянии активной коррозии, составляет> 90%. Однако значения, измеренные для бетона, модифицированного 0 и 10% EPA, были менее отрицательными, чем значения для 15% и 20% EPA.

Фиг.13

Потенциал коррозии полуэлементов на стали, залитой в бетон, модифицированный EPA.

Рис. 14

Плотность тока коррозии на стали, залитой в бетон, модифицированный EPA.

Состояние коррозии стали, основанное на величине плотности тока коррозии по классификации Милларда С. (Millard 2003), приведено в таблице 4. Плотность тока коррозии на стали во всех смесях, приготовленных в этом исследовании, была очень низкой. в начале воздействия. Она начала значительно увеличиваться для бетонной смеси, приготовленной с 20% EPA, и по прошествии примерно 150 дней скорость коррозии в этой конкретной смеси можно было классифицировать как высокую.Однако в других смесях, а именно с 0, 10 и 15% EPA, плотность тока коррозии была от очень низкой до умеренной на протяжении всего воздействия. После примерно 600 дней непрерывного воздействия 5% раствора NaCl плотность тока коррозии на стали в бетоне, приготовленном с 0, 10, 15 и 20% EPA, составила 0,44, 0,41, 0,39 и 0,56 мкм / см 2 , соответственно.

Таблица 4 Состояние коррозии стального стержня на основе плотности тока коррозии (Millard 2003).

Как упоминалось ранее, аспект долговечности LWC не исследовался подробно в предыдущих исследованиях.В частности, данные по коррозии арматурной стали, залитой в LWC, были ограничены. Ввиду потенциального воздействия на такой бетон среды, содержащей хлориды, существенное значение имеет аспект коррозии арматурной стали. Было изучено проведенное ранее исследование, в ходе которого LWC был разработан с использованием полиэтиленовых шариков и шлакового агрегата, вызывающего коррозию арматурной стали (Али и др., 2018). Однако в этом исследовании потенциалы коррозии стали были более отрицательными, чем -600 мВ, а плотность тока коррозии достигала 0.7 мкм / см 2 в некоторых предлагаемых бетонных смесях. Это было связано с пористой природой заполнителя, используемого для производства такого бетона, в частности, из-за шлаков. В текущем исследовании эффективность LWC, разработанного с использованием EPA, была лучше по сравнению с предыдущим исследованием. Улучшенные характеристики бетона были связаны с низким водоцементным соотношением и добавлением дополнительных вяжущих материалов.

Тепловые характеристики

Результаты испытаний теплопроводности для всех четырех типов образцов бетона, приготовленных без и с различным процентным содержанием вспученного перлитового заполнителя (EPA), варьирующимся от 0 до 20%, представлены в числовом виде в таблице 5.Данные показывают, что было снижение теплопроводности для образцов бетона, модифицированного EPA, по сравнению с обычным бетоном (без EPA). Коэффициент теплопроводности для нормального бетона (без EPA) составил 1,138 Вт / мК, что является самым высоким значением по сравнению с другими образцами бетона (с EPA). Теплопроводность образцов бетона с 10, 15 и 20% EPA была намного ниже, чем у нормального образца бетона, примерно на 49,3, 58,7 и 65,6% соответственно. Уменьшение теплопроводности образцов бетона EPA объясняется изоляционной природой заполнителя, и по мере увеличения количества такого типа заполнителя в работе теплопроводность снижалась.Данные, полученные в этом исследовании, были сопоставимы с результатами более ранних исследований, проведенных с использованием различных типов заполнителей для производства легкого бетона (Али и др., 2018).

Таблица 5 Тепловые характеристики образцов бетона.

Обычно теплопроводность LWC колеблется от 0,1 до 0,7 Вт / мК для диапазона 600–1600 кг / м 3 плотности бетона (Jones and McCarthy 2005). Это значение уменьшается по мере уменьшения плотности. Теплоизоляционные свойства бетона обычно обратно пропорциональны плотности (Шривастава 1977).В целом, было замечено, что уменьшение удельного веса бетона на 100 кг / м 3 приводит к снижению теплопроводности на 0,04 Вт / мК (Weigler and Karl 1980; Van Deijk 1991). Кроме того, в другом месте сообщалось, что использование пены в бетоне может привести к снижению удельного веса от 1000 до 1200 кг / м 3 с соответствующей теплопроводностью в диапазоне от 0,2 до 0,4 Вт / мК (Jones and McCarthy 2006 ). Результаты, полученные в текущем исследовании, показали аналогичные результаты.Основная причина снижения теплопроводности бетона, модифицированного EPA, в этом исследовании была связана с увеличением пути теплового потока из-за ячеистой природы агрегата перлита.

Структурное моделирование и поведение

Модель конечных элементов (МКЭ) была разработана в ABAQUS для изучения поведения предлагаемого бетонного материала при сейсмической нагрузке. Чтобы убедиться в достоверности модели, многоэтажная рамочная модель FEM была извлечена из исследования, проведенного Владом Инкулетом (Inculet, 2016).Первоначально модель была подготовлена ​​и воспроизводила результаты, полученные в ходе первоначального исследования, а позже она была модифицирована для предполагаемого материала, используемого в этом исследовании. Подготовленная модель и дискретизация показаны на рис. 15а, б соответственно. Как показано на рис. 15b, была выбрана очень мелкая сетка, чтобы получить лучшее поведение конструкции при напряжении и деформации. Сейсмическая нагрузка прикладывалась к конструкции по оси z, анализ проводился для реальной землетрясения. Спектр нагрузки был извлечен из данных Влада Инкулета (Inculet, 2016), который представляет собой землетрясение, произошедшее в Румынии в 1977 году.Спектр нагрузок показан на рис. 16. Модель была проанализирована для бетонного материала, и свойства материала были определены на основе экспериментальных данных для бетонных смесей, модифицированных EPA M0, M10, M15 и M20.

Рис. 15

МКЭ для сейсмического анализа. a FEM, b дискретизация.

Рис. 16

Спектр нагрузок во время землетрясения во Вранче 1977 года в Румынии.

Сравнение распределения напряжений в основании колонны и пластического сноса на каждом уровне этажа было рассчитано на основе результатов ABAQUS.Дрейф сюжета по оси z был рассчитан с использованием уравнения, приведенного в формуле. 3, где \ (u_ {top} \) и \ (u_ {bottom} \) представляют боковое смещение (в данном случае по оси z) этажа на верхнем и нижнем уровне соответственно, и \ (H \) это высота рассматриваемого рассказа.

$$ d_ {s} = \ frac {{u_ {top} — u_ {bottom}}} {H} $$

(3)

Рисунок 17: Изменение времени в зависимости от дрейфа сюжета: (a) M0 (b) M10 (c) M15 (d) M20.17 (a) — 17 (d) представляет собой изменение дрейфа сюжета на каждом временном интервале Спектр нагрузок для бетона, модифицированного EPA M0, M10, M15 и M20, соответственно.Во всех случаях максимальный дрейф наблюдался на уровне первого этажа, соответствующие значения: \ (6.30, 6.78, 5.18, 4.78 \) для \ ({\ text {M}} 0, {\ text {M}} 10, {\ text {M}} 15 \) и \ ({\ text {M}} 20 \), соответственно, как показано на рис. 17: Изменение времени с течением истории: (a) M0 (b) M10 (c) M15 (d) M20.17 (a) — 17 (d). Это показывает, что меньший дрейф сюжета наблюдался при использовании \ (20 \% \) EPA (M20). Это лучшее наблюдение с точки зрения требований к удобству обслуживания конструкции по сравнению с другими смесями.

Рис.17

Изменение времени с дрейфом сюжета: ( a ) M0 ( b ) M10 ( c ) M15 ( d ) M20.

Аналогичным образом, изменение напряжения колонны на уровне первого этажа было исследовано с использованием результатов МКЭ, как показано на рис. 18a – d для M0, M10, M15 и M20, соответственно. Это показывает, что в случае нормального бетона (M0) конструкция достигает пластической области, а максимальные напряжения составляют \ (5.57 \, {\ text {MPa}} \) при сжатии и \ (4.74 \, {\ text {MPa}} \) при растяжении (см. Рис. 18а). Эти значения лучше согласуются с экспериментальными данными, поскольку прочность на сжатие и изгиб бетона M0 составляет \ (62.49 \, {\ text {MPa}} \) и \ (4.70 \, {\ text {MPa}}, \) соответственно (см. рис. 6, 8). Таким образом, в колоннах можно наблюдать трещину при изгибе, следовательно, структура демонстрирует неупругое поведение в последовательных циклах нагрузки.

Рис.18

Изменение деформации в зависимости от напряжений на уровне первого этажа колонны: ( a ) M0 ( b ) M10 ( c ) M15 ( d ) M20.

С другой стороны, когда используется бетон \ (M10, M15 \) и \ (M20 \), конструкция все еще находится в упругой области, как показано на рис. 18b – d соответственно. Как показано на рис. 18b, максимальные напряжения составляют \ (4.34 \, {\ text {MPa}} \) при сжатии и \ (3.34 \, {\ text {MPa}} \) при растяжении в случае \ ( M10 \) бетон, однако эти значения равны \ (2.17 \, {\ text {MPa}} \) & \ (1.67 \, {\ text {MPa}} \), \ (1.54 \, {\ text {MPa }} \) & \ (0.93 \, {\ text {MPa}} \), соответственно, когда используется бетон \ (M15 \) и \ (M20 \).Эти значения меньше характерной прочности на изгиб при сжатии этого бетона. Таким образом, бетон M20 показывает лучшее поведение при сейсмической нагрузке из-за его гибкости и пониженной плотности.

Гидропоника | Аквапоника | Садоводство

Впервые в ИНДИИ компания Rivashaa Eco Design Solutions представляет MAKE IN INDIA Expanded Clay Aggregate (ECA) производства нашей группы компаний.

Агрегат из вспученной глины (ECA)

— это 100% натуральный и устойчивый инертный заполнитель.Его можно использовать несколько раз, и он не разлагается и не распадается с течением времени. Кроме того, можно сэкономить до 50-60% на затратах на полив для больших ландшафтов, если использовать керамзит правильных пропорций.

ECA® — подходящий продукт для создания легких насыпных или облегченных дренажных слоев для озеленения и других применений в пермакультуре, помимо его универсального применения в области строительства.

Заявки следующие:

  • Ландшафтный дизайн
  • Городские деревья
  • Цветоводство
  • Зеленые крыши / Сады на крыше
  • Сельское хозяйство
  • Органическое сельское хозяйство
  • Садоводство / Растения в тепличных контейнерах
  • Культура ткани
  • Производственные питомники
  • Газоны и газоны
  • Легкие пейзажи подиума
  • Спортивная площадка и детские площадки
  • Плантации у шоссе
  • Клумбы
  • Кашпо
  • Цветочные горшки, растения и деревья
  • Подкормка и патио из мульчи
  • Гидропоника и аквапоника
  • Легкие вертикальные сады, сады на крыше с террасами
  • Трансплантации, питомники, теплицы и все виды пермакультуры.

Пористая, ячеистая природа заполнителя из вспененной глины (ECA) помогает справляться с воздухом, водой и твердыми частицами. Он снижает уплотнение, увеличивает пористость почвы и поддерживает температуру почвы. Промежутки между гранулами обеспечивают хорошую аэрацию корневой системы. Использование керамзита в качестве добавки к почве идеально подходит для увеличения содержания кислорода в почве, что способствует активному росту растений. При смешивании с тяжелой почвой керамзит улучшает способность почвы к аэрации, а также увеличивает дренаж.

Агрегат вспученной глины (ECA), ограничивает чрезмерное удержание воды и улучшает дренаж, что является важным фактором для правильного роста корней и растений. Агрегат из вспученной глины (ECA) не выделяет солености и не изменяет фактор pH смеси. ЭКА негостеприимна для насекомых, мошек, термитов, вредителей, насекомых и других микробов. ECA не дает места для роста сорняков, поэтому помогает нам сэкономить на урожайности. Вы можете использовать измельченную ЭКА, чтобы увеличить удержание воды для использования на стадии прорастания.Агрегаты из вспененной глины недороги и могут сэкономить вам деньги, повторно используя их на протяжении многих лет. ЭКА имеет высокое значение емкости катионного обмена (CEC), которое влияет на способность почвы удерживать основные питательные вещества и обеспечивает буфер против подкисления почвы.

Агрегат вспученной глины (ECA) не изменяется и не разлагается со временем или из-за влажности; его даже наносят в качестве украшения на горшки / вазы для эстетики и защиты от пыли.

Гидропоника: наполнитель из вспученной или расширяющейся глины (ECA) — широко используемая гидропонная среда для выращивания.Это легкий заполнитель, который нагревается в печи до температуры 2910 градусов по Фаренгейту (1200 градусов по Цельсию). Как только агрегат нагревается, он выделяет газы, которые создают маленькие пузырьки, которые образуют сотовую структуру внутри агрегата. Движение печи придает агрегату округлую форму. Круглые формы вспенивающейся глины различаются по размеру. Расширяющаяся глина стала популярной средой для выращивания в гидропонике и аквапонике, поскольку она защищает корни и удерживает воду.Глина имеет нейтральный pH, что также снижает вероятность роста плесени и грибка.

Преимущества наполнителей из расширенной глины для гидропоники и аквапоники:

  • Эти пористые наполнители из вспененной глины поглощают влагу и обеспечивают фантастический дренаж воды от корней растений.
  • Они не только впитывают влагу, но и впитывают любой добавленный вами питательный раствор.
  • Поры в агрегатах, пространство между ними и их превосходная дренажная функция поддерживают циркуляцию воздуха, поэтому корни получают много кислорода.
  • Они могут длиться долго. Просто постирайте и используйте повторно столько раз, сколько вам нужно. Вам не нужно беспокоиться о потере питательных веществ из-за многочисленных стирок, потому что их вообще нет. Если они потеряют свою полезность, вы можете добавить их в почву своих садов, чтобы увеличить аэрацию и содержание органических веществ.
  • Они безопасны для pH и довольно негостеприимны для насекомых.
  • Вы можете раздавить их, чтобы увеличить задержку воды для использования на стадии прорастания. (Мы также поставляем щебень из вспученной глины)
  • Они недороги, так как дешевы в производстве и позволяют сэкономить деньги, повторно используя их в течение многих лет.

Керамзит также иногда называют гидротоном, глиняная галька, слегка керамзитовый заполнитель (LECA) или простая глина. Он напоминает коричневый камешек. Среду для выращивания можно промывать и использовать повторно, что делает ее популярным и экономичным выбором. Его часто используют в сочетании с сетчатыми или сетчатыми горшками, которые аккуратно удерживают среду в системе.

Мы надеемся, что вы найдете наше предложение удовлетворительным и доставим нам подтверждение вашего заказа.

Исследование самовосстанавливающихся свойств бетона с помощью бактерий, инкапсулированных в керамзит

1Введение

В последние годы экологичность является ключевой движущей силой в строительстве.Невозобновляемые природные ресурсы, то есть уголь, нефть, металлические руды, истощаются с угрожающей скоростью из-за спроса и предложения во всех отраслях промышленности по всему миру [1,2]. Бремя ответственности строительной отрасли по реализации проектов, отвечающих высоким стандартам качества и критериям устойчивости, чрезвычайно велико. Строительный сектор предпринял шаги, чтобы свести к минимуму использование невозобновляемых материалов, и один из этих материалов — бетон [3,4]. Этот уникальный материал используется уже более века, и с тех пор разработка бетона прошла долгий путь.Многие вариации были опробованы на протяжении многих лет, чтобы понять и расширить возможности его использования. Сегодня он обычно состоит из четырех основных компонентов — связующего, заполнителя, воды и примесей. Чтобы повысить прочность бетона, обычно необходимо добавить больше цемента. Большие успехи были сделаны в превращении бетона в более устойчивый материал [5]. Бетон обладает многими качествами, от высокой прочности и способности противостоять стихийным бедствиям до универсальности и низких эксплуатационных расходов.Именно из-за этих многих качеств бетон остается важным компонентом при проектировании строительства, однако его высокая склонность к растрескиванию остается нерешенной [6]. Структурное разрушение бетона было одной из основных проблем в промышленности. Стандартный подход заключался в приготовлении более прочного бетона, что было неустойчивым решением с большим воздействием на окружающую среду. Поиск более устойчивого и прочного бетона, менее склонного к растрескиванию, привел к новой концепции — самовосстановлению [7,8]. Эта концепция, вдохновленная естественной способностью растений и кожи человека к самопроизвольному заживлению, вдохновила исследователей на поиск метода придания бетону способности к самовосстановлению внутренних повреждений [9].

Процесс подготовки и ходатайства о техническом обслуживании могут привести к повреждению внутренней структуры бетона, создавая трещины, которые имеют тенденцию распространяться и увеличиваться со временем. Это создает потенциальный риск выхода из строя, поскольку вода проникает и способствует проникновению хлорид-ионов, коррозии арматуры, среди других проблем, что значительно сокращает срок службы бетона. Известно, что цемент может в определенной степени проявлять естественную способность к самовосстановлению, что является следствием длительного явления гидратации.Следовательно, некоторые начальные трещины могут быть самопроизвольно закрыты при соблюдении правильных условий — неполного насыщения бетона, наличия остаточного клинкера и кристаллизации карбоната кальция [10].

Однако этого будет недостаточно для ремонта большинства основных трещин, которые образуются внутри в течение длительного периода использования, поэтому необходимо разработать стратегии для достижения эффективного уровня самовосстановления.

Развитие в этой области привело к исследованию различных маршрутов.Глядя на несколько проведенных к настоящему времени исследований, можно выделить следующие основные методы достижения самовосстановления:

  • Осаждение карбоната кальция CaCO3 [11,12]

  • Содействие продолжающейся гидратации с использованием добавок [ 13,14]

  • Использование инкапсулированных заживляющих агентов [15]

  • Использование материалов с памятью формы (SMM) [16]

Химическое и биологическое самовосстановление включает добавление дополнительного элемента , не вошедшие в оригинальный дизайн микса.Эта добавка запускает механизм реакции, и продукты процесса отвечают за закрытие трещины. Биологический подход был представлен как подходящая альтернатива для достижения исцеления в бетоне, и он представлен и обсуждается в этой исследовательской работе [17].

Jonkers описывает механизм добавления бактерий в бетон, процесс, который путем добавления поступающей воды позволяет преобразовать лактат кальция в карбонат кальция (известняк), что приводит к герметизации трещин (рис.1) [18]. Из-за условий высокого уровня PH в бетоне, бактерии, внедренные в структуру, могут оставаться в спящем состоянии в течение 200 лет, в зависимости от типа штамма [19]. PH снижается, и бактерии активируются только тогда, когда начинают образовываться трещины и просачивается вода [20].

Механизм реакции можно описать следующим уравнением [21]:

Соединение CaCO3 (известняк) может образовываться не только в результате естественного процесса, но также в результате этой микробной метаболической операции.Это образование может быть напрямую связано с биологической особенностью человека — восстановлением кости после перелома. Однако выбор бактерий, которые будут наиболее эффективными, — сложная задача.

При проведении исследований по поиску нужных бактерий ученым сначала нужно было найти виды, способные выдерживать высокие щелочные условия. Когда вода и цемент объединяются, они создают уровень pH, который может достигать 13. Для многих бактерий и организмов такая среда слишком сурова, чтобы выжить.Результаты показали, что определенный штамм бактерий, а именно Bacillus, по-видимому, процветал в особенно тяжелых условиях [19,20]. Кроме того, ученые пытаются найти не только жизнеспособные бактерии, но и удобный источник пищи. Требуемый источник пищи не только должен соответствовать конкретным бактериям, но и находиться в бетоне в течение длительного времени, прежде чем бактерии станут активными [22].

Многочисленные эксперименты по его использованию показали значительное увеличение прочности на сжатие после растрескивания по сравнению с контрольными группами [23].Кроме того, следует отметить, что известняк, полученный в результате этого процесса, может повысить сопротивление бетона циклам свободного оттаивания, предотвращая возникновение трещин в будущем. Другое потенциальное преимущество состоит в том, что проницаемость конструкции также будет уменьшаться, а коррозия железобетона будет меньше, так как известняк закроет пути для дальнейшего проникновения воды [24,25]. Однако у этого процесса есть некоторые ограничения. Это добавление большого количества бактерий повлечет за собой затраты; в некоторых случаях почти вдвое больше, чем у обычного бетона [22,26].

Двумя основными подходами к укрывательству иммобилизованных бактерий в бетоне являются использование керамзита и инкапсуляция в полимеры. Jonkers et al. показали, что защита, которую частицы керамзита могут дать бактериям, значительно продлит срок их хранения [27,28]. Глина заключит в себе бактерии и скроет их в течение длительного периода времени. Чтобы ввести керамзит, часть или весь заполнитель будет заменен в бетоне, в зависимости от типа требуемого бетона.Это изменение в заполнителе снизит общую прочность бетона на сжатие из-за потери более затвердевшего и плотного гравия. Тем не менее, даже при первоначальной потере прочности на сжатие было обнаружено, что автономное заживление субстрата значительно превышает таковое из гравийной смеси. Процесс кажется осуществимым, и оказалось, что возможно диспергирование глины по всей бетонной смеси. Тем не менее, необходимо решить вопрос о равномерном распределении частиц глины, а также о способности глины выдерживать большие нагрузки во время смешивания и разливки промышленных объемов.

Капсульный метод следует тому же принципу, что и вышеупомянутое инкапсулирование в керамзит. Лечебный агент содержится в мембране капсулы и высвобождается только тогда, когда трещина проникает сквозь стенку капсулы [29]. В отличие от глины, капсулы являются добавкой, а не заменой любого из основных компонентов. Таким образом, это позволяет первоначальной прочности бетона на сжатие, до образования трещин, оставаться высокой, поскольку гравийный заполнитель все еще будет присутствовать.Инкапсуляция бактерий внутри капсулы — непростой процесс по сравнению с керамзитом. Требуется специализированное лабораторное оборудование, что, в свою очередь, требует дополнительных затрат.

2Экспериментальная 2.1 Материалы и составы

Бетонные кубики были приготовлены из смеси обычного портландцемента CEM I 42,5N, карьерного песка с размером частиц до 10 мм, керамзита и воды в соответствии с таблицей 1. Это дает водоцементное соотношение 0,52. В качестве керамзита использовали Liapor с размером частиц от 1 до 4 мм, поставляемый Weber.

Чтобы обеспечить тщательное перемешивание для всех пробных групп, перед заливкой был принят следующий метод перемешивания:

  • Цемент и песок были тщательно смешаны вручную,

  • Затем керамзит был добавлен и перемешан вручную,

  • Воду добавляли поэтапно, чтобы гарантировать хорошее связывание всех компонентов в смеси, во время механического перемешивания в течение 2 минут.

Для сохранения однородности при заливке всех смесей их впоследствии помещали на вибростол на 30 секунд, чтобы выровнять распределение внутри формы.

Выбранные устойчивые к щелочам бактерии происходят от алкалифильных бактерий рода Bacillus и органических минеральных соединений. Для приготовления керамзита с помощью бактерий использовали метод, ранее описанный Tziviloglou et al. [30]. Лактат кальция, дрожжевой экстракт и споры бактерий пропитывали под вакуумом частицами керамзита. Затем глину сушили до постоянной массы.

2.2 Испытания

Испытания на сжатие проводились с использованием испытательной машины Avery Denison типа 7226CB, откалиброванной в соответствии с BS 1610: Часть 1: 1992.Нагрузка прикладывалась со скоростью 2,5 кН / с через стальные пластины, на которые помещался образец.

XRD-анализ выполняли с использованием рентгеновского дифрактометра D8 Advance (Bruker, Ковентри, Великобритания), оборудованного детектором Lynx Eye. Микроструктурную характеристику проводили с помощью сканирующего электронного микроскопа Hitachi SU8030 FEG-SEM, Япония, Thermo-Noran (США) с системой EDX с окном Ultra-Dry 30 мм2 и программным обеспечением Noran 7. Noran 7 включает методы извлечения главных компонентов COMPASS и XPhase-анализа для оценки распределения элементов.

3 Результаты и обсуждение 3.1 Испытания на самовосстановление

Перед началом испытаний на самовосстановление необходимо было определить прочность на сжатие группы контрольных образцов, чтобы определить силу, необходимую для образования микротрещин в образцах бетона. Пробная группа образцов испытывалась до разрушения, достигая средней силы сжатия 23,7 МПа. Для образцов бетона с инкорпорированными бактериями микротрещины, обнаруженные с помощью микроконтроллерной системы оборудования, возникали при приложении силы 90% 21.2 МПа. Это была сила, применяемая для предварительного повреждения образцов перед заживлением. Эти образцы были затем испытаны на отказ после 7, 28, 56 и 63 дней заживления. Группа контрольных образцов, содержащих керамзит без бактерий, также была повреждена и протестирована после тех же интервалов заживления.

Оценка и количественная оценка исцеления была одним из самых сложных и важных аспектов в этих материалах. Разные авторы исследовали различные методы, и до сих пор не было представлено ни одного стандартного процесса [7].Самовосстановление в этой работе определялось по уравнению:

где Fc — сила сжатия для контрольного образца, а Fh — сила сжатия для зажившего образца.

Бетон, содержащий бактерии, инкапсулированные в керамзит, показывает увеличение прочности на сжатие всего через 7 дней заживления (рис. 2 и 3), что на данном этапе приводит к эффективности заживления около 10% (рис. 4). При сравнении результатов с контрольными образцами становится ясно, что увеличение прочности вызвано присутствием бактерий в керамзите.Образцы, содержащие только керамзит без бактерий, показывают некоторое улучшение механической прочности за период от 7 до 28 дней, что ожидается при нормальном процессе гидратации бетона, с последующим практически постоянным значением прочности после этого периода, когда она достигает плато.

Это весьма примечательный эффект, учитывая, что раннее развитие прочности особенно важно для бетона. Однако наибольшее восстановление сил, как и ожидалось, достигается на более позднем этапе, через 63 дня.Эти результаты подтверждают, что присутствие бактерий действительно может способствовать восстановлению прочности бетона после его повреждения. Согласно рис. 4, эффективность заживления через 63 дня достигает почти 40%, что указывает на то, что самовосстанавливающиеся образцы демонстрируют длительную гидратацию, чему способствует наличие бактериальной активности.

Чтобы подтвердить, было ли это восстановление вызвано действием бактерий, продуцирующих известняк, образцы были проанализированы с помощью сканирующей электронной микроскопии, EDS и XRD.На рис. 5 показано присутствие характерных кристаллов эттрингита и карбоната кальция CaCO3.

Исследование выделений, образовавшихся на поверхности трещины, проведенное с помощью EDS-анализа, выявило сильное присутствие кальция, кислорода и углерода (рис. 6), тогда как трещины в контрольном образце не содержат кальция (рис. 7).

Образцы бетона, содержащие бактерии, также были протестированы с помощью дифракции рентгеновских лучей. Результаты на рис. 8 подтверждают присутствие кальцита (пик C), продукта механизма реакции, вызванного активностью бактерий в образцах.

4 Выводы

Результаты испытаний, проведенных в данном исследовании, подтвердили, что замена заполнителей керамзитом, пропитанным бактериями, может эффективно способствовать восстановлению прочности бетона. Было продемонстрировано, что восстановление было вызвано присутствием карбоната кальция, основного продукта реакции, возникающего в результате активности бактерий.

Хотя необходимы дальнейшие исследования для оценки долговечности бактерий и долговечности этого бетона, результаты демонстрируют его осуществимость.

АНАЛИЗ СВОЙСТВ БЕТОНА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГЛИНЯННЫХ ГАЛКОВ В КАЧЕСТВЕ МЕНЬКОГО ЗАМЕНИТЕЛЯ

% PDF-1.5 % 1 0 объект > эндобдж 6 0 obj / ModDate (D: 20201128164148 + 05’30 ‘) / CreationDate (D: 20171216181955 + 05’30 ‘) /Режиссер / Автор (Порвал Свапнил [старший разработчик решений — PLM Systems]) >> эндобдж 2 0 obj > транслировать Microsoft® Word 2010; изменено с помощью iText® 5.1.3 © 2000-2011 1T3XT BVBA2020-11-28T16: 41: 48 + 05: 302017-12-16T18: 19: 55 + 05: 302020-11-28T16: 41: 48 + 05: 30Microsoft® Word 2010uuid: f17e0453-68df-4209-acf2-fb99bdb8ad0fuuid: f2c112d4-9e63-415c-95cf-62ae329896beapplication / pdf (C) 2017 Granthaalayah Publications and Printers10.29121 / granthaalayah.v5.i11.2017.2360Granthaalayah Публикации и принтеры АНАЛИЗ СВОЙСТВ БЕТОНА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РАСШИРЕННОЙ ГЛИНЫ В КАЧЕСТВЕ МЕЛКОГО ЗАГРУЗКИ .v5.i11.2017.236011 International Journal of Research — GRANTHAALAYAH (C) 2017 Granthaalayah Publications and Printers52017-11-302350-0530333http: //dx.doi.org/10.29121/granthaalayah.Версия 5.i11.2017.2360 конечный поток эндобдж 3 0 obj > эндобдж 4 0 obj > эндобдж 5 0 obj > эндобдж 7 0 объект 4317 эндобдж 8 0 объект > эндобдж 9 0 объект > эндобдж 10 0 obj > эндобдж 11 0 объект > эндобдж 12 0 объект > эндобдж 13 0 объект > эндобдж 14 0 объект > эндобдж 15 0 объект > эндобдж 16 0 объект > эндобдж 17 0 объект > эндобдж 18 0 объект > эндобдж 19 0 объект > эндобдж 20 0 объект > эндобдж 21 0 объект > эндобдж 22 0 объект > эндобдж 23 0 объект > эндобдж 24 0 объект > эндобдж 25 0 объект > эндобдж 26 0 объект > эндобдж 27 0 объект > эндобдж 28 0 объект > эндобдж 29 0 объект > эндобдж 30 0 объект > эндобдж 31 0 объект > эндобдж 32 0 объект > эндобдж 33 0 объект > эндобдж 34 0 объект > эндобдж 35 0 объект > эндобдж 36 0 объект > эндобдж 37 0 объект > эндобдж 38 0 объект > эндобдж 39 0 объект > эндобдж 40 0 объект > эндобдж 41 0 объект > эндобдж 42 0 объект > эндобдж 43 0 объект > эндобдж 44 0 объект > эндобдж 45 0 объект > эндобдж 46 0 объект > эндобдж 47 0 объект > эндобдж 48 0 объект > эндобдж 49 0 объект > эндобдж 50 0 объект > эндобдж 51 0 объект > эндобдж 52 0 объект > эндобдж 53 0 объект > эндобдж 54 0 объект > эндобдж 55 0 объект > эндобдж 56 0 объект > эндобдж 57 0 объект > эндобдж 58 0 объект > эндобдж 59 0 объект > эндобдж 60 0 объект > эндобдж 61 0 объект > эндобдж 62 0 объект > эндобдж 63 0 объект > эндобдж 64 0 объект > эндобдж 65 0 объект > эндобдж 66 0 объект > эндобдж 67 0 объект > эндобдж 68 0 объект > эндобдж 69 0 объект > эндобдж 70 0 объект > эндобдж 71 0 объект > эндобдж 72 0 объект > эндобдж 73 0 объект > эндобдж 74 0 объект > эндобдж 75 0 объект > эндобдж 76 0 объект > эндобдж 77 0 объект > эндобдж 78 0 объект > эндобдж 79 0 объект > эндобдж 80 0 объект > эндобдж 81 0 объект > эндобдж 82 0 объект > эндобдж 83 0 объект > эндобдж 84 0 объект > эндобдж 85 0 объект > эндобдж 86 0 объект > эндобдж 87 0 объект > эндобдж 88 0 объект > эндобдж 89 0 объект > эндобдж 90 0 объект > эндобдж 91 0 объект > эндобдж 92 0 объект > эндобдж 93 0 объект > эндобдж 94 0 объект > эндобдж 95 0 объект > эндобдж 96 0 объект > эндобдж 97 0 объект > эндобдж 98 0 объект > эндобдж 99 0 объект > эндобдж 100 0 объект > эндобдж 101 0 объект > эндобдж 102 0 объект > эндобдж 103 0 объект > эндобдж 104 0 объект > эндобдж 105 0 объект > эндобдж 106 0 объект > эндобдж 107 0 объект > эндобдж 108 0 объект > эндобдж 109 0 объект > эндобдж 110 0 объект > эндобдж 111 0 объект > эндобдж 112 0 объект > эндобдж 113 0 объект > эндобдж 114 0 объект > эндобдж 115 0 объект > эндобдж 116 0 объект > эндобдж 117 0 объект > эндобдж 118 0 объект > эндобдж 119 0 объект > эндобдж 120 0 объект > эндобдж 121 0 объект > эндобдж 122 0 объект > эндобдж 123 0 объект > эндобдж 124 0 объект > эндобдж 125 0 объект > эндобдж 126 0 объект > эндобдж 127 0 объект > эндобдж 128 0 объект > эндобдж 129 0 объект > эндобдж 130 0 объект > эндобдж 131 0 объект > эндобдж 132 0 объект > эндобдж 133 0 объект > эндобдж 134 0 объект > эндобдж 135 0 объект > эндобдж 136 0 объект > эндобдж 137 0 объект > эндобдж 138 0 объект > эндобдж 139 0 объект > эндобдж 140 0 объект > эндобдж 141 0 объект > эндобдж 142 0 объект > эндобдж 143 0 объект > эндобдж 144 0 объект > эндобдж 145 0 объект > эндобдж 146 0 объект > эндобдж 147 0 объект > эндобдж 148 0 объект > эндобдж 149 0 объект > эндобдж 150 0 объект > эндобдж 151 0 объект > эндобдж 152 0 объект > эндобдж 153 0 объект > эндобдж 154 0 объект > эндобдж 155 0 объект > эндобдж 156 0 объект > эндобдж 157 0 объект > эндобдж 158 0 объект > эндобдж 159 0 объект > эндобдж 160 0 объект > эндобдж 161 0 объект > эндобдж 162 0 объект > эндобдж 163 0 объект > эндобдж 164 0 объект > эндобдж 165 0 объект > эндобдж 166 0 объект > эндобдж 167 0 объект > эндобдж 168 0 объект > эндобдж 169 0 объект > эндобдж 170 0 объект > эндобдж 171 0 объект > эндобдж 172 0 объект > эндобдж 173 0 объект > эндобдж 174 0 объект > эндобдж 175 0 объект > эндобдж 176 0 объект > эндобдж 177 0 объект > эндобдж 178 0 объект > эндобдж 179 0 объект > эндобдж 180 0 объект > эндобдж 181 0 объект > эндобдж 182 0 объект > эндобдж 183 0 объект > эндобдж 184 0 объект > эндобдж 185 0 объект > эндобдж 186 0 объект > эндобдж 187 0 объект > эндобдж 188 0 объект > эндобдж 189 0 объект > эндобдж 190 0 объект > эндобдж 191 0 объект > эндобдж 192 0 объект > эндобдж 193 0 объект > эндобдж 194 0 объект > эндобдж 195 0 объект > эндобдж 196 0 объект > эндобдж 197 0 объект > эндобдж 198 0 объект > эндобдж 199 0 объект > эндобдж 200 0 объект > эндобдж 201 0 объект > эндобдж 202 0 объект > эндобдж 203 0 объект > эндобдж 204 0 объект > эндобдж 205 0 объект > эндобдж 206 0 объект > эндобдж 207 0 объект > эндобдж 208 0 объект > эндобдж 209 0 объект > эндобдж 210 0 объект > эндобдж 211 0 объект > эндобдж 212 0 объект > эндобдж 213 0 объект > эндобдж 214 0 объект > эндобдж 215 0 объект > эндобдж 216 0 объект > эндобдж 217 0 объект > эндобдж 218 0 объект > эндобдж 219 0 объект > эндобдж 220 0 объект > эндобдж 221 0 объект > эндобдж 222 0 объект > эндобдж 223 0 объект > эндобдж 224 0 объект > эндобдж 225 0 объект > эндобдж 226 0 объект > эндобдж 227 0 объект > эндобдж 228 0 объект > эндобдж 229 0 объект > эндобдж 230 0 объект > эндобдж 231 0 объект > эндобдж 232 0 объект > эндобдж 233 0 объект > эндобдж 234 0 объект > эндобдж 235 0 объект > эндобдж 236 0 объект > эндобдж 237 0 объект > эндобдж 238 0 объект > эндобдж 239 0 объект > эндобдж 240 0 объект > эндобдж 241 0 объект > эндобдж 242 0 объект > эндобдж 243 0 объект > эндобдж 244 0 объект > эндобдж 245 0 объект > эндобдж 246 0 объект > эндобдж 247 0 объект > эндобдж 248 0 объект > эндобдж 249 0 объект > эндобдж 250 0 объект > эндобдж 251 0 объект > эндобдж 252 0 объект > эндобдж 253 0 объект > эндобдж 254 0 объект > эндобдж 255 0 объект > эндобдж 256 0 объект > эндобдж 257 0 объект > эндобдж 258 0 объект > эндобдж 259 0 объект > эндобдж 260 0 объект > эндобдж 261 0 объект > эндобдж 262 0 объект > эндобдж 263 0 объект > эндобдж 264 0 объект > эндобдж 265 0 объект > эндобдж 266 0 объект > эндобдж 267 0 объект > эндобдж 268 0 объект > эндобдж 269 ​​0 объект > эндобдж 270 0 объект > эндобдж 271 0 объект > эндобдж 272 0 объект > эндобдж 273 0 объект > эндобдж 274 0 объект > эндобдж 275 0 объект > эндобдж 276 0 объект > эндобдж 277 0 объект > эндобдж 278 0 объект > эндобдж 279 0 объект > эндобдж 280 0 объект > эндобдж 281 0 объект > эндобдж 282 0 объект > эндобдж 283 0 объект > эндобдж 284 0 объект > эндобдж 285 0 объект > эндобдж 286 0 объект > эндобдж 287 0 объект > эндобдж 288 0 объект > эндобдж 289 0 объект > эндобдж 290 0 объект > эндобдж 291 0 объект > эндобдж 292 0 объект > эндобдж 293 0 объект > эндобдж 294 0 объект > эндобдж 295 0 объект > эндобдж 296 0 объект > эндобдж 297 0 объект > эндобдж 298 0 объект > эндобдж 299 0 объект > эндобдж 300 0 объект > эндобдж 301 0 объект > эндобдж 302 0 объект > эндобдж 303 0 объект > эндобдж 304 0 объект > эндобдж 305 0 объект > эндобдж 306 0 объект > эндобдж 307 0 объект > эндобдж 308 0 объект > эндобдж 309 0 объект > эндобдж 310 0 объект > эндобдж 311 0 объект > эндобдж 312 0 объект > эндобдж 313 0 объект > эндобдж 314 0 объект > эндобдж 315 0 объект > эндобдж 316 0 объект > эндобдж 317 0 объект > эндобдж 318 0 объект > эндобдж 319 0 объект > эндобдж 320 0 объект > эндобдж 321 0 объект > эндобдж 322 0 объект > эндобдж 323 0 объект > эндобдж 324 0 объект > эндобдж 325 0 объект > эндобдж 326 0 объект > эндобдж 327 0 объект > эндобдж 328 0 объект > эндобдж 329 0 объект > эндобдж 330 0 объект > эндобдж 331 0 объект > эндобдж 332 0 объект > эндобдж 333 0 объект > эндобдж 334 0 объект > эндобдж 335 0 объект > эндобдж 336 0 объект > эндобдж 337 0 объект > эндобдж 338 0 объект > эндобдж 339 0 объект > эндобдж 340 0 объект > эндобдж 341 0 объект > эндобдж 342 0 объект > эндобдж 343 0 объект > эндобдж 344 0 объект > эндобдж 345 0 объект > эндобдж 346 0 объект > эндобдж 347 0 объект > эндобдж 348 0 объект > транслировать HWYs8 ~ `J $ & Nb + K = c ^ Y7 뷻 Dx ٭ yE6 >> \]] LWŋjz ~ 9I {˾L · ⪙ چ | w϶ & [9 ׅ b \ l: nkg2əblj: ƆW? DFyŲ (8fU6.؈ g 㚍 = n Fdn8 / # br} MΙPkcX ~ ɞg ߶ r \ 9RodlLFcO6 * ds.HѼ $ 9ҙ1 3UT gB [8 @ T & Bp ~

Садовые направляющие | Разница между легким и тяжелым бетоном

Hemera Technologies / AbleStock.com / Getty Images

Бетон — это смесь, известная своей долговечностью и прочностью на сжатие. Одним из ингредиентов в бетоне является заполнитель, смесь гравия и щебня, которая связывается вместе другими ингредиентами по мере затвердевания бетона. Вы можете разделить бетон на два класса, легкий и тяжелый, в зависимости от типа содержащегося в нем заполнителя.

Плотность

Ключевым различием между легким и тяжелым бетоном является плотность заполнителя. Легкий бетон изготавливается с использованием заполнителя, плотность которого составляет менее 2100 кг на кубический ярд (или 131 фунт на кубический фут), в то время как заполнители с большей плотностью образуют так называемый тяжелый бетон. Керамзит, сланец и сланец являются обычными заполнителями в легком бетоне, в то время как в тяжелых смесях используются либо более плотные минералы, такие как барит, либо промышленные материалы, такие как железо и свинцовая дробь.Легкий бетон имеет более широкий спектр применения.

Легкий бетон

Заполнитель в легком бетоне обычно имеет более низкую плотность, поскольку он более пористый. Например, в его структуру может входить множество микроскопических воздушных пространств. В результате получается агрегат с высоким значением абсорбции, что иногда может потребовать осторожности при определении количества каждого ингредиента для использования. Предварительное увлажнение заполнителя перед объединением его с другими ингредиентами может помочь смягчить изменение консистенции, которое в противном случае могло бы сопровождать абсорбцию.

Тяжелый бетон

Тяжелый бетон изготавливается из заполнителей с плотностью от 2 080 до 4 485 килограммов на кубический метр (или от 130 до 280 фунтов на кубический фут). Эти заполнители гораздо менее пористые и абсорбирующие, а получаемый бетон имеет более высокое отношение массы к объему. Отношение заполнителя к цементу также в большей степени способствует образованию заполнителя, чем в легком бетоне, хотя содержание цемента примерно такое же.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *