Лёгкие бетоны

К лёгким бетонам относятся бетонные смеси, имеющие удельную массу не более 1800 кг/м³. Вяжущей основой для производства лёгкого бетона служат обыкновенные портландцементы и шлакопортландцементы. Своим выдающимся качествам лёгкий бетон обязан лёгким и пористым заполнителям, как органического так неорганического происхождения.

Неорганические заполнители отличаются большим разнообразием. Естественные заполнители производятся путём дробления вулканических горных пород (вулканических шлаков, туфа и т.д.) или известняка-ракушечника. Материалы, применяемые в качестве искусственных заполнителей, чаще всего имеют промышленное происхождение: топливные шлаки и золы, отвальные металлургические шлаки и даже специально производимые продукты термической обработки минерального сырья.

Наиболее популярны в качестве заполнителей лёгкого бетона керамзит и шлаковая пемза. Керамзитобетон производится на основе керамзитового гравия — гранул прочного пористого материала, производимого путём термической обработки некоторых видов глины. Внутри гранулы керамзита имеют пенистую структуру, снаружи — прочную запёкшуюся корку. Результат такого сочетания — очень лёгкий и прочный заполнитель, этим и объясняется его широкое распространение. Как мелкий заполнитель может применяться и керамзитный песок, но объёмы его производства существенно ниже, он является побочным продуктом при производстве керамзитного гравия.

Свойства и состав лёгких бетонов на основе керамзита

Шлакобетон. Помимо керамзита как крупный заполнитель в лёгких бетонах применяется шлаковая пемза. Её производят с помощью быстрого охлаждения перегретых металлургических шлаков. Образовавшиеся крупные куски шлаковой пемзы дробятся и измельчаются до необходимой степени. Структура шлаковой пемзы пористая, тем не менее, она имеет достаточную прочность. Чаще всего шлаковая пемза применяется на строительных работах в регионах с развитой металлургической промышленностью, только в этом случае её производство обходится дешевле керамзитного гравия.

По механическим характеристикам большинство лёгких бетонов имеют средние показатели по прочности на сжатие (от B 2,5 до B 40, теплоизоляционные виды лёгкого бетона и вовсе — B 0,35 - B 1). По плотности лёгкие бетоны разделяют на три группы: теплоизоляционные (с небольшой прочностью, но высокой способностью к теплоизоляции), конструкционно-теплоизоляционные (применяются при возведении наружных стен зданий, балок перекрытий) и конструкционные (лёгкие бетоны, имеющие хорошие показатели по прочности).

Отмечается высокая водонепроницаемость лёгких бетонов: керамзитобетон не пропускают воду даже при давлении в 2 МПа. Опыт возведения гидротехнических конструкций из лёгкого бетона показал, что со временем их водонепроницаемость только увеличивается.

Сферой применения лёгкого бетона является главным образом теплоизоляция: возведение наружных стен зданий, а также плит перекрытий нижнего и верхнего этажей. Практика показала, что обустройство подвальных и чердачных помещений перекрытиями из лёгкого бетона существенно экономит энергозатраты на отопление. Другая сильная сторона лёгкого бетона — малый вес, благодаря которому он активно применяется при производстве некоторых ЖБИ и ЖБК а также во многоэтажном монолитном строительстве.