Характеристики керамзитобетона и соотношение компонентов

Бетон может принимать самый разный облик: прочный конструкционный для плит и балок на щебне из гранита, легкие керамзитобетонные блоки для стены, теплая стяжка пола. Это возможно благодаря сложному составу. Меняя свойства компонентов и внося новые добавки, его качества варьируются поистине неограниченно.

Оглавление:

Технология изготовления
Сфера применения
Пропорции компонентов
Список инструментов и правила замешивания
Полезные рекомендации

Как бетоны делают легкими?

Смеси по объемному весу делят на виды:

1. Особо легкие — менее 500 кг/м3. Прочность не позволяет делать из них несущие системы, но они отлично себя зарекомендовали как утеплитель. С некоторыми ограничениями используют для ненагруженных стен, перегородок, стяжки, черновых полов.
2. Легкие — 500-1800, в качестве конструкционных. Область применения: стены и перегородки, перекрытия, не испытывающие значительной нагрузки.
3. Облегченные — 1800-2200. Для крупного заполнителя выбирают относительно легкие горные породы (некоторые типы доломитов, известняков).

Особо и просто легкие получают двумя способами:

За счет образования в их толще множества крохотных пор, называют такие изделия ячеистыми. Пропорция пустот в них может составлять до 40 % объема. К этому виду относятся газо- и пенобетоны. Они имеют высокое влагопоглощение, низкую прочность и морозостойкость.

В качестве крупных и мелких заполнителей выбирают легкие материалы: шлаки, перлиты, вермикулит, шунгизитовые щебни и пески.

Одним из наиболее популярных заполнителей для второго типа является керамзит — вспученная при высокой температуре спекшаяся глина. В отличие от конструкций на основе натуральных горных пород, а также шлаков, керамзитоблоки отвечают более высоким экологическим требованиям, не имеют остаточной радиоактивности и аллергенных компонентов.

Область применения

Марка по плотности составляет широкий диапазон: от D300 до D2000. Изменяется и область использования:

Варианты с низкой плотностью марки М5-М25 относят к утеплителям. С их помощью получают теплые подготовительные слои и стяжки на кровле и полах. Подходят и для устройства самонесущих элементов внутри помещений.
В наружных конструктивах практически не подбираются из-за маленькой морозостойкости.
Конструкционные материалы прочностью классов от В1,5 до В10 подойдут для несущих стен в малоэтажных сооружениях. Изготавливают из них керамзитоблоки, навесные панели для промышленных зданий.
Изделия с прочностью от В10 до В40 встречаются в крупноблочном жилищном строительстве домов до 9 этажей и даже выше.
Получают армированные плиты перекрытия, даже с предварительным напряжением, пролет их может превышать 9 м.
Используют для особо прочной стяжки.

Во времена СССР керамзитобетонные блоки и панели служили основным материалом едва ли не половины всего жилищного строительства, да и сейчас в пропорции они составляют почти 22 % рынка изделий, нескольку уступая газо- и пенобетонам.

Соотношение компонентов

При самостоятельном возведении популярны пропорции в объемных долях: 0,8:3:5:1,2. Это соответственно: цемент М400, песок, керамзитовый щебень фракции 5-20 и вода. Такую смесь можно применять для монолитных перегородок, а с дополнительной отделкой — и для отливки наружных стен.

По прочности марка будет где-то 200-250, что представляется избыточным для черновых подготовок и тем более утепляющих слоев. Для этих конструктивов объемную долю керамзита увеличиваем до 5,5-6 единиц, количество песка оставляем прежним. Это даст повышенную пористость итогового состава, а значит и лучшие теплотехнические качества.

Если материал предполагается использовать для изготовления кладочных блоков, снижаем количество жидкости. Особенно если уплотнение выполняют на вибростоле. В этом случае существует опасность расслоения смеси. Керамзитовый щебень с плотностью вдвое меньшей, чем у воды, просто всплывет. Поэтому бетон должен иметь жесткую консистенцию. Такая опасность существует не только при изготовлении керамзитоблоков, но и при устройстве монолитов. Особенно на самостоятельной стройке, где сложно заранее просчитать необходимые пропорции. Единственный выход — экспериментальный подбор в процессе работы.

Чтобы неудачные «эксперименты» не отразились на общем качестве, проводят их на неответственных конструкциях, таких как выравнивающая подготовка, керамзитобетонная стяжка.

Чтобы уменьшить пропорции воды, прибегают к пластифицирующим добавкам. В самом простом виде это обычное жидкое мыло или стиральный порошок. Слишком большое их соотношение отрицательно скажется на прочности. На ведро воды хватит 50-80 мл.

Инструменты и оснастка

От изделий заводского изготовления требуется точное соответствие характеристик. Даже для небольшой полукустарной мастерской, где производят блоки и плиты из керамзита, необходим солидный набор оборудования. Точные весы, дозировочные емкости, сита не менее чем с десятком видов отверстий, прибор для определения влажности сыпучих — далеко не полный перечень.

Для самостоятельного строительства хватит минимального набора:

Гравитационная бетономешалка — основное средство малой механизации.
Для временного хранения готовой смеси понадобится емкость: бадья или хотя бы простейший «боек» — дощатая загородка, выстланная рубероидом.
Ведра — 3-4 штуки, для отмеривания пропорций и переноски составов.
Пара-тройка совковых лопат.

Приготовление

Специфика приготовления связана с легким весом заполнителей.

Рекомендуется поступать так:

в емкость мешалки засыпаем песок и цемент в необходимом соотношении;
начинаем перемешивание до получения однородной полусухой смеси, в процессе добавляя воду и пластификатор;
всыпаем керамзитовый щебень, продолжая мешать, добавляем воду до требуемой пропорции.

Если в составе керамзит фракции 5-10 и его предполагается использовать для жесткой консистенции, к примеру, для полусухой стяжки, последовательность загрузки особо не важна. Как вариант, ингредиенты перемешивают сначала в сухом виде, чередуя при загрузке, затем в минимальной пропорции добавляют воду, куда предварительно влит пластификатор.

Производство работ и охрана труда

Как и обычный бетон, состав на основе керамзита нельзя заливать при температурах ниже +5°C без наличия противоморозных добавок.
Уплотнение погружным вибратором необходимо проводить аккуратно, не допуская расслоения.
Работа с монолитным керамзитобетоном по требованиям не отличается от использования обычной смеси: не пренебрегайте перчатками, прочной обувью. Следите за исправностью подмостей и трапов, целостностью кабелей.