Состав и использование керамзитобетона

Керамзитобетон – это популярный строительный материал. Каковы его свойства? Где применяется продукция? Что входит в состав легкого бетона на основе керамзита? Об этом вы прочитаете в статье.

Керамзит как основа бетона

Керамзит представляет собой искусственный пористый строительный материал. Его получают путем обжига глинистого сланца или цельной глины. В зависимости от технических условий производства, материал имеет овальную, кубическую форму или мелкогранулярную структуру, похожую на песок.

Продукцию начали производить и использовать относительно недавно – с середины шестидесятых годов прошлого столетия. Непосредственный обжиг исходного сырья производится в металлических печах с барабанным вращением. Устройства имеют диаметр 3-5 метров и длину 50-70 метров. Такие вращающиеся печи располагают под углом в 10-15 градусов к горизонтальной поверхности. Полуфабрикат засыпается в верхнюю часть системы, после чего самостоятельно скатывается к нижней части и обрабатывается плавящей форсункой. Время изготовления партии – 40-60 минут.

Керамзит – это материал с высоким коэффициентом теплоизоляции. Помимо этого он обладает средней прочностью, морозоустойчивостью, огнеупорностью, химической инертностью и долговечностью при отсутствии тяжёлых физических нагрузок на материал. Для строительных нужд его применяют:

• В качестве наполнителя лёгких бетонов;
• Для утепления стен, полов, подвалов и перекрытий;
• В рамках обустройства дренажных систем дорог, располагаемых на водонасыщенных грунтах;
• Как декоративный материал.

Керамзит используется в домашнем цветоводстве, обустройстве террариумов, гидропонике и сельском хозяйстве. Современные производственные мировые мощности выпускают свыше 90 миллионов кубометров такой продукции ежегодно на более чем 250 заводах в 50 странах мира

Характеристики и состав керамзитобетона

Керамзитобетон представляет собой монолитный, застывший естественным путем строительные материал, содержащий несколько компонентов. Его технико-эксплуатационные характеристики:

• Объемный вес – 850-1800 килограмм на кубический метр. Характеризует общую плотность застывшего бетона вместе с пустотами.
• Прочность – 35-75 килограмм-сил на квадратный сантиметр. Максимальная физическая нагрузка на один квадратный сантиметр, при которой материал не разрушается.
• Морозостойкость – до 50 циклов заморозки/разморозки. Вплоть до этих значений продукция он не теряет свои прочностные свойства по сравнению с номинальными характеристиками.
• Усадка – менее 1 миллиметра. Относительный параметр уменьшения объема керамзитобетона после окончательного окаменения.
• Водопоглощение – 8-14 процентов. Объем влаги, способные удерживаться материалом.
• Теплопроводность – 0,15-0,45 Вт/мГрад. Эффективная величина интенсивности прохождения тепла через бетонную поверхность с площадью в один квадратный метр.

Характеристики компонентов керамзитобетона

Керамзитобетон состоит из следующих ингредиентов:

• Вяжущее вещество. Классические портландцемент марки М400 или М500. Объединяет сыпучие ингредиенты продукции путем химической реакции гидратации с водой.
• Мелкозернистый заполнитель. Речной песок фракций 0,8-2 миллиметра с насыпной плотностью 1300-1500 в килограмм на кубометр. При необходимости продукция дополнительно просеивается и промывается. Допустимая концентрация мелких примесей в виде глины, золы, грунта, пыли – 6 процентов. Влажность – 3-4 процента. Мелкозернистый заполнитель создает внутренний каркас структурного раствора, нейтрализует напряжение в процессе его окаменения.
• Крупнозернистый заполнитель. Керамзит кубической или овальной формы, фракций 5-20 миллиметров в сухом состоянии. Допустимая концентрация сторонних примесей – 2 процента. Является альтернативой классическому щебню в бетоне, формирует объём, прочностные свойства после застывания. Влияет на ряд технико-эксплуатационных параметров продукции, в частности теплопроводность, влагозащиту, огнестойкость и так далее.
• Вода. Дистиллированная или питьевая жидкость температурой 15-30 градусов. Смачивает сыпучие ингредиенты смеси, вступающие с ней в реакцию гидратации. Спустя одни сутки после применения жидкость начинает постепенно покидать структуру бетонной смеси путем дегидратации от периферических зон к центральной части, формируя предпосылки окаменения материала.

Добавки

Помимо основных ингредиентов керамзитобетона, в базовую продукцию могут вноситься сторонние вещества. Обязательной добавкой выступают омыленная древесная смола или СДО. Она выполняет в продукции воздухововлекающая функцию, насыщая материал и обеспечивая образование пор. При необходимости (рассматривается индивидуально в зависимости от текущих технико-эксплуатационных требований к готовой продукции) применяются следующие добавки:

• Пластификаторы. Улучшают эластичность готового раствора. После затвердевания повышает коэффициент морозостойкости и влагозащиты.
• Замедлители твердения. Замедляют процессы затвердевания и схватывания бетонной смеси. Применяются при необходимости транспортировки материала на большие расстояния (с помощью самосвала, а не мобильного промышленного миксера), недостаточной влажности и большой среднесуточной температуре окружающей среды.
• Антиморозные присадки. Защищают воду в растворе от замерзания при отрицательных среднесуточных температурах окружающей среды.
• Ускорители твердения. Ускоряют процесс затвердевания бетонной смеси. Применяются при неблагоприятных климатических условиях, замедляющих процесс естественного вызревания керамзитобетона – дождливой погоде, температуре 5-10 градусов Цельсия.
• Стабилизаторы. Нормализуют подвижность пластичной массы.
• Гидроизоляционные присадки. Повышают класс водостойкости материала после его затвердевания и выхода на штатные технико-эксплуатационные характеристики.
• Поризаторы. Форсируют процесс образования пор.
• Пигменты. Придают продукту необходимый цвет при необходимости.
• Биоцидные экстракторы. Создают дополнительную защиту от альгицидного, фунгицидного и бактерицидного воздействия на стены.
• Антикоррозионные присадки. Противодействуют саморазрушению продукции под воздействием физико-химических внешних факторов окружающей среды.

Специфика изготовления керамзитобетонных блоков

Керамзитобетон чаще используют в рамках формирования продукции, применяющейся как альтернатива кирпичу, арболиту, пеноблоку, керамическому блоку и иным видам основы для возведения стен.

Преимущества:

• Хорошее взаимодействие с любыми типами отделочных материалов.
• Минимальные требования к фундаменту.
• Быстрое проведение строительных мероприятий.
• Легкость обработки по сравнению с деревянным брусом и иными альтернативами.
• Простой обустройство естественной вентиляция, возможность скрепления структуры обычным пескоцементным раствором.
• Оптимальная внутренняя плотность, исключающая раздробление и крошение керамзитобетонных блоков при их распиле, монтаже.

Достаточно часто, керамзитобетонные блоки не производят самостоятельно, а заказывают материал у производителей. Однако при наличии необходимых ингредиентов, малых объемов частного строительства возможно формирование изделий непосредственно на строительной площадке.

Стандартные пропорции ингредиентов смеси для керамзитобетонных блоков:

• 1 часть цемента марки М500;
• 1 часть воды;
• 2 части песка;
• 3 части керамзита фракции 5-10 миллиметров.

Перед изготовлением материала следует закупить ингредиенты в необходимых объемах, после чего заранее подготовить:

• Бетономешалку или ёмкость достаточных размеров под проведение мероприятия;
• Лопаты и ведра;
• Рычаг для перемешивания;
• Кирпичные формы необходимого размера, куда будет засыпаться готовая пластичная масса;
• Средства индивидуальной защиты.

Схема замеса:

1. Засыпьте во внутреннюю полость бетономешалки цемент и песок, тщательно перемешайте ингредиенты до однородного состояния.
2. Порциями по 5-10 литров добавьте воду, вымешивая пескоцементный раствор и не допуская его расслаивания, образования комков.
3. Добавьте в пластичную массу керамзит, равномерно распределяя крупнозернистый наполнитель по всему раствору.

Главное требование в рамках приготовления базовой смеси – это наличие влажности. Гранулярной керамзит в сухом состоянии быстро забирает в себя воду, поэтому при недостаточном её количестве материал становится сухим. Если это произошло, то в процессе замешивания следует дополнительно порционно вливать жидкость по 3-4 литра, интенсивно перемешивая продукцию. Когда гранулы крупнозернистого заполнителя полностью покроются цементной глазурью, то процедуру следует прекратить.

Готовая субстанция используется в течение 30-40 минут. Её рассыпают по кирпичным формам, после чего ожидают набора критической прочности – для окончания процесса необходимо 5-7 суток.

Особенности приготовления и использования керамзитобетон для стяжки

Помимо формовки блоков, керамзитобетон широко применяется в качестве стяжки для любого типа пола. При этом в рамках изготовления продукции и её последующего применения есть ряд специфических особенностей.

Процедура смешивания ингредиентов в стандартных пропорциях для бетонных блоков и стяжки совпадают. Однако предпочтительнее выбирать в качестве крупнозернистого заполнителя не керамзит овальной/круглой формы с фракцией 5-10 мм, а кубическую его вариацию, имеющую модуль крупности 10-20 миллиметров. Это обеспечит хорошее уплотнение компонентов после заливки материала на горизонтальные поверхности.

Если стяжка из керамзитобетона формируется на открытом грунте, а не фундаментном основании/капитальном перекрытии, то обязательной является компоновка промежуточных «подушечных» слоёв, стабилизирующих продукцию. Основные этапы такой процедуры:

1. Рытье котлована с выравниванием стен и утрамбовкой дна.
2. Засыпка 15-20-ти сантиметровым слоем первой песочной «подушки».
3. Засыпка 10-15-ти сантиметровым слоем второй щебневой подушки на основе гравия фракций 10-20 миллиметров.
4. Формирование 5-ти сантиметровой «подбетонки» на основе пескоцементной смеси М100.
5. Укладка гидроизоляции в виде геотекстиля с эффектом амортизации.
6. Укладка теплоизоляции в виде вспененного утеплителя.
7. Защита предыдущих 2 слоёв плотной полиэтиленовой плёнкой.
8. Установка армирующей структуры на распорках, возвышающих её над верхним покрытием изоляционных слоев на 2 сантиметра.

После замешивания пластичной массы и добавления керамзита, желательно отслеживать вязкость смеси. Поскольку керамзитобетон образует наливной пол, то его консистенцию делают быть жиже, чем у материала под блоки. Вливайте дополнительно воду до образования подобия густого «фасолевого супа». Если в процессе заливки смесь будет контактировать с классическим окаменевшим бетоном, то необходимо заранее изолировать места соединения многослойной полиэтиленовой пленкой или иным типом гидроизоляции.

Керамзитобетон не требует дополнительной специфической обработки после укладки. Его не нужно штыковать и трамбовать, допустимо только разравнивание правилом. Спустя 48 часов материал частично застывает и образует бугристую поверхность. Она покрывается поверх слоем пескоцементного раствора в соотношении 1 к 3 (цемент к песку). Толщина финального покрытия – 2-3 сантиметра. При необходимости, финишная поверхность из ПЦР поддается процедуру железнения, покрывается обмазочной гидроизоляцией или пропитками.

Заключение

Легкий бетон на основе керамзита широко применяются в частном строительстве преимущественно для возведения стен малоэтажных конструкций и формирования стяжек. В рамках комплексной процедуры изготовления смесей следует соблюдать пропорции, придерживаться условий выкладки и постобработки материала, дополнительно покрывать поверхность защитными пропитками при эксплуатации вне отапливаемых помещений.