Легкого бетона состав: Легкий бетон: состав виды и свойства

Классификация легких бетонов: рассмотрим подробно

Представители легких бетонов

Термином «легкие бетоны» обозначают группу материалов, которая, благодаря высокой способности к сохранению тепла и сниженному удельному весу, наиболее востребована в сфере частного и многоэтажного гражданского строительства. Существует несколько видов таких бетонов, каждый из которых отличается от другого в зависимости от определенного фактора или показателя.

В данной статье мы будем рассматривать, что же представляет собой классификация легких бетонов, изучим основные свойства видов и сферу применения. А также разберемся в особенностях самостоятельного изготовления материала.

Содержание статьи

Понятие легкого бетона, его виды и свойства

Для начала рассмотрим, что такое легкий бетон, какими характеристиками он наделен, и от чего зависит основной набор свойств.

Состав материала и классификация

Легкий бетон — это материал, основанный на цементном вяжущем с добавлением пористого или плотного наполнителя. Также в состав входят добавки, которые способны регулировать и видоизменять свойства готового материала.

Подбор состава легкого бетона производится в соответствии с ГОСТ 27006-86.

Краткая инструкция содержит следующую информацию:

• Подбор производится в соответствии с требованием технической документации с целью обеспечения соответствия готовых изделий существующим требованиям.
• Подбор состава включает: этап определения номинального состава, корректировку и расчет рабочего состава, передачу рабочих дозировок в производство.
• Перед подбором должно быть составлено техническое задание, в котором содержатся все требования и показатели.
• Основным является подбор номинального состава. Проектирование состава легкого бетона содержит ряд этапов: производят расчет состава начального и дополнительного; следом осуществляют замес, отбор проб и проводят испытания. Следующим этапом станет установление зависимости состава сырья и значений характеристик материала.
• Корректировка производится в том случае, если, исходя из контрольных данных, произошло изменение качества исходного материала по отношению к применяемому ранее.

В соответствии с ГОСТ на легкие бетоны, группа материалов имеет ряд разновидностей. Рассмотрим более подробно.

В зависимости от назначения бетоны могут быть:

• Теплоизоляционные. Плотность их не должна превышать 400 кг/м3, а теплопроводность составлять более 0,14 Вт*мС. Легкие теплые бетоны применяются при теплоизоляции зданий и конструкций.
• Конструкционно-теплоизоляционные. Плотность их должна быть не менее 500 кг/м3, прочность – не менее В1,0, а марка морозостойкости должна соответствовать значению, превышающему порог 25 циклов.
• Конструкционные. К ним предъявляется требование в отношении показателя плотности, который не должен превышать 2000 кг/м3. При этом класс прочности должен быть не ниже В 12,

марки, свойства, состав, вес, ГОСТы

Главная » Бетон » Бетоны тяжелые и легкие: марки, свойства, состав, вес кубометра. Испытания по ГОСТу

Отгрузка товарного бетона с завода

Бетоны — это строительные смеси определенной прочности, для приготовления которых необходим наполнитель в виде гравия, очищенные песок с водой и вяжущий наполнитель, а именно цемент определенной марки. Правила выбора составляющих для изготовления бетона определенной марки и прочности регламентированы ГОСТом 27006-86.

Классификация и марки бетона

В зависимости от значения показателя плотности, измеряемого в кг/м3, бетоны различных марок классифицированы по ГОСТу 25192-2012, поэтому их принято делить на 4 класса:

1. Особо тяжелых — более 2500 кг/м3 (железобетон, сталебетон).
2. Тяжелых — 1800-2500 кг/м3 (полимербетон и бетонополимер).
3. Легких — 500-1800 кг/м3 (шлако-, пемзобетон, опилкобетон).
4. Особо легких или теплых — менее 500 кг/м3 (пено- и газобетон).

Теплые и легкие бетоны имеют разную прочность, определяемую ГОСТом 10180-2012.  Материалы содержат большое количество воздуха, снижающего уровень теплоотдачи строительной конструкции. Марки легкого бетона носят название тощих. Согласно ГОСТу 25820-2014 разновидности этих марок в зависимости от плотности и прочности бывают следующими:

1. Теплоизоляционными (менее 500 кг/см3 — марки М10, М15 и М25) — шлакобетон.
2. Конструкционно-теплоизоляционными (500-1400 кг/см3 — марки М35, М50, М75, М100) — опилкобетон, деревобетон.
3. Конструкционными (от 1500 кг/см3 — марки М150 и М200) — полистиролбетон, керамзитобетон.

ГОСТ 25192-2012 регулирует сферу применения перечисленных выше марок растворов, связанную со строительством малоэтажных жилых домов, утеплением зданий, звуко- и теплоизоляцией стен и полов в помещениях.

Марка М200 — это самый универсальный бетон, имеющий по ГОСТу прочность, подходящую для создания подбетонки, железобетонных перемычек, круглых колодцев, слоя под тротуарную плитку, фундаментов под легкие частные одноэтажные дома, черновой стяжки полов по грунту.

При заказе товарного бетона с завода, не лишним будет сделать запас по прочности (особенно если предстоит заливка фундамента), и заказывать бетон марки М250 или даже М300. Это необходимо также потому, что в силу некоторых обстоятельств — например добавили много воды чтобы раствор растекался лучше, или мыльный раствор в качестве пластификатора, то прочность бетона снижается.

Марка М150 — это недорогой бетон меньшей прочности, позволяющий ремонтировать дорожные покрытия, использовать для стяжки пола по грунту.

Марка бетона в соответствии с ГОСТом 25192-2012 имеет индекс, который показывает уровень прочности, т. е. возможной нагрузки на каждый сантиметр площади монолита. Латинская буква М перед определенным числом обозначает предел на сжатие образца определенной марки. Например, по прочности марка М50 соответствует классу В3,5, а марка М1000 — В80, т. е. по ГОСТУ 25192-2012 марка зависит от классов состава, обозначаемых буквой В с числом от 3,5 до 80, общее количество которых составляет 21, но более популярны из них только 10.

Для обозначения материала по прочности марка используется чаще, чем класс. Если бетон имеет прочность, которая соответствует классу В40, то монолит способен выдержать давление в 40 МПа. Прочность раствора согласно ГОСТу 25192-2012 требует определенного запаса 25%, поэтому показатель допустимого давления при выборе марки должен быть снижен до 30МПа. Класс материала по ГОСТу зависит не только от марки по прочности, но и от показателей морозостойкости, сопротивляемости высоким температурам, влагостойкости.

Виды тяжелых бетонов

Тяжелые бетоны, начиная с марки м250, имеют плотность более 1800 кг/м3. Если прочность на сжатие состава 262 кг/см2, то может быть определена ближайшая марка, а именно М250. Согласно ГОСТу 25192-2012 индекс указан в обширном перечне марок строительного материала, начиная с М50 и заканчивая М1000. Число стойкости к сжатию материала 262 удобнее обозначить как 250, поэтому в соответствии с ГОСТом условно на упаковке бетона будет указана марка М250.

Область применения тяжелых бетонов по ГОСТу 25192-2012 — это масштабное возведение объектов, включая многоэтажные дома, плиты перекрытий, заборы, лестницы, чаши бассейнов, взлетные полосы в аэропортах. Различные по прочности марки бетона в соответствии с ГОСТом 25192-2012 подходят для строительства в условиях повышенной влажности, обустройства фундаментов зданий промышленного назначения. Для тяжелых бетонов характерны следующие свойства:

• высокая прочность;
• морозостойкость;
• пожаробезопасность;
• гидронепроницаемость;
• химическая стойкость.

Состав железобетона, его марки и прочность регламентированы ГОСТом 13015-2012. В монолит входит стальная арматура и непосредственно раствор. К тяжелым можно отнести стальбетон, который по ГОСТу имеет повышенную прочность, содержит портландцемент М500, стальную стружку и кварцевый песок.

Расшифровка аббревиатур в марках бетона

В перечень основных характеристик бетона любой марки определенного класса входит не только прочность, но и подвижность, морозостойкость и гидрофобность. Последнее свойство марок бетона или водонепроницаемость имеет обозначение W. Расшифровка с условным обозначением М-200 В15/П3/F50/W2 показывает, что бетон марки М200 по ГОСТу имеет класс В15, подвижность П3, морозостойкость F50 и водонепроницаемость W2.

В — это показатель однородности смеси, представляющей собой важную техническую характеристику. Класс по ГОСТу означает прочность материала, оценка которой основана на проведении испытаний образцов состава. Это свойство зависит от качества цемента и наполнителей, соблюдения пропорций приготовления бетона определенной марки и прочности.

П — это обозначение подвижности, стандартный показатель которой по ГОСТу составляет П2 или П3. Если опалубка слишком узкая, то подвижность должна быть П4 и выше, чтобы он растекался лучше. Марки бетона с такой характеристикой не требуют утрамбовки, воздушные пузыри в нем не образуется.

F — это показатель, характеризующий свойство морозостойкости, поэтому цифра показывает число циклов замораживания/размораживания. Согласно ГОСТ это значение определяет предел сохранения прочности при прохождении бетоном циклов оттаивания с последующим замораживанием. Показатель учитывает наличие влаги в структуре состава. Морозостойкость по ГОСТу может быть следующих марок: F50, F75, F100, F150, F200, F300, F400, F500.

W — это обозначение водонепроницаемости, характеризующей по ГОСТу способность бетона определенной марки препятствовать под давлением проникновению воды в структуру монолита. Индекс в пределах 2—20 можно корректировать при добавлении в  раствор уплотняющих добавок или гидрофобного цемента, повышающих водонепроницаемость бетона.

На заметку

Для повышения гидростойкости в бетон при его приготовлении в кустарных условиях, строители также добавляют жидкое стекло, однако полную гидроизоляцию оно все же не дает, и носит больше условный характер. Кроме того жидкое стекло дает эффект быстрого схватывания, а вместе с тем и возможного, некоторого снижения прочности бетона, поэтому с этой добавкой нужно быть осторожнее.

Состав бетона разных марок

Особо тяжелые бетоны, используемые при строительстве крупных промышленных объектов, обеспечивают биологическую защиту от радиоактивного излучения. Это свойство материалов по ГОСТу позволяет использовать их при строительстве ядерных установок и АЭС. Производство особо тяжелых бетонов основано на продвинутых технологиях с использованием программного обеспечения со строго заданными параметрами.

В состав особо тяжелых смесей повышенной прочности, плотность которых более 2500 кг/м3, по ГОСТу могут входить следующие виды добавок:

• барит;
• магнетит;
• чугунный скрап;
• лимонит;
• гематит.

Тяжелый бетон по ГОСТу может быть изготовлен с добавлением следующих видов цементов:

• шлакопортландцемента;
• глиноземистого цемента;
• обычного портландцемента;
• пуццоланового портландцемента;
• гипсоглиноземистого набухающего цементного песка.

Тяжелые бетоны по ГОСТу, имеющие объемную массу свыше 1800 кг/м3, широко применяют для строительства фундаментов, возведения стен зданий, сооружения плотин. Технологический процесс изготовления тяжелых бетонов повышенной прочности согласно ГОСТа основан на обработке сырья под воздействием высоких температур. В качестве крупного наполнителя по ГОСТу в составе тяжелых смесей используют гравий или щебень, а мелкого — природный песок.

В состав марок легких бетонов по ГОСТу 25820-2014 входит пористый наполнитель, что существенно снижает вес материала. Раствор содержит щебень либо гравий без мелкого заполнителя. Легкий ячеистый бетон по ГОСТу 25820-2014 можно получить путем вспенивания цементного теста.

Особо легкие или пенобетоны с наименьшей прочностью имеют сквозную пористую структуру и по ГОСТу состоят из воды, цемента, пенообразующих добавок. В качестве крупного заполнителя может быть использован керамзит, шлак, вермикулит и др. Например, в соответствии с ГОСТом 25214-82 производство силикатного бетона с содержанием воды, неорганических наполнителей и связующего известково-кремниевого вещества требует выдержки температурного режима в пределах 175—190 °C.

Приготовить бетон той или иной марки позволят данные из таблиц пропорций составляющих смеси на основе цемента марок М400 и М500 с добавлением песка и щебня в нужном количестве (см. таблицы 1,2).

Таблица 1

Пропорции цемента М400 (портландцемент), песка и щебня в бетонной смеси

Марка бетона	Массовые состав, Ц:П:Щ (кг)	Объемный состав на 10 л цемента, П:Щ (л)	Количество бетона из 10 л цемента (л)
М100	1:4,6:7,0	41:61	78
М150	1:3,5:5,7	32:50	64
М200	1:2,8:4,8	25:42	54
М250	1:2,1:3,9	19:34	43
М300	1:1,9:3,7	17:32	41
М400	1:1,2:2,7	11:24	31
М450	1:1,1:2,5	10:22	29

 

Таблица 2

Пропорции портландцемента М500, песка и щебня в бетонной смеси

Марка бетона	Массовые состав, Ц:П:Щ (кг)	Объемный состав на 10 л цемента, П:Щ (л)	Количество бетона из 10 л цемента (л)
М100	1:5,8:8,1	53:71	90
М150	1:4,5:6,6	40:58	73
М200	1:3,5:5,6	32:49	62
М250	1:2,6:4,5	24:39	50
М300	1:2,4:4,3	22:37	47
М400	1:1,6:3,2	14:28	36
М450	1:1,4:2,9	12:25	32

Существуют различные виды пластификаторов, которые добавляют в смесь для придания  нужных характеристик. Они позволяют изменить состав раствора, например, жаропрочный бетон исключает применение щебня. Чаще всего используют гипер- и суперпластификаторы, а также замедлители, увеличивающие срок твердения раствора.

Гиперпластификторы нужны для создания пластичного декоративного бетона, а при наличии в смеси противоморозных добавок можно осуществлять строительные работы при отрицательных температурах.

Определение прочности бетона

Прочность на сжатие показывает степень нагрузки, которую выдерживает монолит, созданный из раствора. Производство бетона в заводских условиях связано с проведением испытаний, регулируемых ГОСТом 10180-2012, в ходе которых должна быть определена прочность готового продукта с использованием пресса. Полученные результаты записывают в специальный протокол.

Прочность согласно ГОСТу 10180-2012 имеет эталон — это кубик, способный выдержать конкретное давление, измеряемое в МПа. Вероятность нарушения целостности образца должна составлять 5 экземпляров из 100. Прочность на сжатие представляет собой класс бетона, обозначаемый литерой В.

Бетон имеет прочность, которая зависит не только от класса, измеряемого в МПа, но и от марки состава или предела прочности М. Единицей его измерения принято считать 1 кгс/м2, равный 0,098066 МПа. Прочность, выраженная в МПа или кгс/м2, необходима для определения области, где может быть использована та или иная марка бетона в соответствии с ГОСТом 10180-2012.

Испытания на прочность по ГОСТу 10180-2012 основаны на исследовании образца монолита кубической формы с номинальным размером, например, 150х150х150 мм, который взят из заданной области состава. Для испытаний берут специальную форму из металла и укрепляют к ней образец. На него должна действовать определенная статистическая нагрузка. Методику, позволяющую определить прочность на сжатие, регламентирует ГОСТ 10180-2012.

Лабораторные испытания -кубик бетона испытывает давление под прессом

Шлаки и золы в качестве заполнителей, а также мергель

Процесс приготовления бетонного раствора может быть основан на замене мелких и крупных заполнителей более доступными по цене золошлаковыми смесями, шлаками или золами. Технические условия производства этих материалов регламентирует ГОСТ 57789-2017, введенный в действие 03 января 2018 года. Это дает возможность замешивать цементные растворы более высоких марок, например, М450 и М500, увеличивать водонепроницаемость и морозостойкость бетонов, экономить от 10 до 25% цемента.

Применение золошлаковых смесей выгоднее, чем замена щебня мергелем, поскольку создаваемый раствор теряет в прочности. Мергель чаще всего используют как материал для возведения несущих стен, прочность которых зависит от их толщины, составляющей более 0,5 м. Также мергель выгодно использовать как замену щебню в тех районах, где его добывают, но повторимся, прочность такого бетона ниже, и максимальная прочность бетона которую можно получить с таким наполнителем — М200-М250. Шлаки и зола позволяют готовить легкие и тяжелые бетоны высокого качества и одновременно экономить ресурсы.

4.5
/
5
(
2

голоса
)

---

Легкий бетон: разновидности, состав, применение

Качественные, теплоизоляционные и конструкционные характеристики такого материала, как легкий бетон, позволяют использовать его наравне с традиционными растворами в жилом и промышленном строительстве. После достижения прочности конструкции просты в обработке и подвергаются распилу без потери свойств, их плотность держится ниже отметки в 1800 кг/м³.

Обзор рабочих характеристик

Ассортимент материала состоит из смесей на базе пористых наполнителей, уменьшение массы обеспечивается снижением доли цемента и сопутствующих компонентов, включающих в себя твердые горные породы. Диаметр самых крупных фракций здесь не превышает 2 см, в исключительных ситуациях возможно добавление гравия размером 4 см.

В итоге вес материала в 1,5 раза меньше гипсовых растворов и в 2,5 раза меньше смесей на основе цемента. Данные показатели достигаются не только благодаря изменению структуры наполнителя, сказывается специфическая поризация вяжущего, влекущая 40% ячеистости бетона. Такой материал характеризуется небольшой прочностью и теплопроводностью.

При выборе продукции ориентируются на следующие критерии:

• средняя плотность;
• теплопроводность – самую высокую теплоизоляцию обеспечивает вспученный перлит;
• пористость – обычно в пределах Д200-Д2000;
• прочность – определяется типом заполнителя;
• морозостойкость – оптимальными показателями обладают бетоны с добавлением керамзита, пемзы, аглопорита;
• водонепроницаемость.

Практически все разработанные марки приспособлены к армированию.

Классификация видов

По структуре выделяют следующие типы:

• крупнопористые. В них не содержится песок, 75% объема составляет раствор, остальное приходится на воздушные пустоты;
• обычные. Базируются на вяжущем компоненте, мелком или крупном наполнителе, воде. Около 6% занимает воздух, поэтому во время приготовления стараются добиться максимальной плотности;
• ячеистые. За основу берутся порообразующие и вяжущие, не во всех случаях добавляются песок и крупные фракции. Герметизированные пузыри из газа или воздуха здесь занимают 85%.

Как выглядит легкий бетон

По виду вяжущей базы:

• цементные,
• шлаковые,
• полимерные,
• известняковые,
• гипсовые,
• с применением обжиговых веществ.

По специфике применения:

• теплоизоляционные. Используются в качестве утеплителей, при строительстве особого класса сооружений. Уровень проводимости тепла здесь составляет 0,2 Вт/(мх°С), объемная масса варьируется в пределах 150-500 кг/м³;
• конструкционные. Привлекаются к созданию несущих сооружений, их объемная масса составляет 1400-1800 кг/м³, стойкость к отрицательным температурам начинается от F15, прочность – М50;
• конструкционно-теплоизоляционные. Применяются для возведения перекрытий, межкомнатных перегородок, оград, несущих стен.

По типу используемого заполнителя:

• шунгизитобетон;
• аглопоритобетон;
• шлакопемзобетон;
• вермикулитобетон;
• материал на основе горной пористой щебенки;
• из зольного гравия.

Зольный гравий – возможный заполнитель для легкого бетона

Также применяются составы на основе пористого топливного либо отвального металлургического шлака.

Плюсы и минусы

Помимо небольшого веса все марки легкого бетона проявляют такие полезные свойства, как долговечность и удобство применения.

Преимущества материала:

• усиленная теплоизоляция – пористость материала снижает теплопотери;
• облегченная структура – при использовании в возведении стен за счет небольшого веса отпадает необходимость в укреплении фундамента, привлечении спецтехники;
• качественная звукоизоляция;
• универсальность применения;
• легкость замешивания раствора и монтажа готовых изделий. В процессе укладки вместо связующей смеси используется специальный клей, он качественно маскирует зоны стыков. Материал прост в обработке – из-за небольшой плотности его можно быстро откорректировать до требуемых размеров и формы с помощью пилы;
• возможность приготовления своими руками – важно лишь довести состав до однородности и соблюдать пропорции;
• длительный эксплуатационный ресурс;
• приспособленность к отрицательным температурам. Специальные добавки, заполнители и вяжущие присадки позволяют изделиям выдержать до 300 циклов заморозки.

Слабые стороны продукции:

• низкий уровень прочности. Решение не рассчитано на интенсивные механические нагрузки и разрушительное воздействие;
• с повышением пористости увеличивается способность к поглощению влаги, поэтому конструкции нуждаются в нанесении защитных средств.

Новые вариации легких бетонов имеют в составе вещества, усиливающие прочность и устойчивость к проникновению влаги, что позволяет их использовать в масштабном строительстве.

Технология приготовления

Методы замеса определяются составом и структурой материала. Сложнее всего производство газо- и пенобетона: требуются химические реагенты и спецтехника в виде автоклавов, смесителей, пропарочных камер.

Легкий бетон нужно замешивать интенсивно

Главным условием для приготовления всех видов является однородное распределение вяжущего компонента, это актуально на фоне уменьшения в общей массе количества тяжелого цемента. Поэтому раствор нужно замешивать интенсивно, долго и очень тщательно. Залитые конструкции нуждаются в вибрировании: пусть легкий бетон и не расслаивается на воду и щебень в отличие от обычных марок, но при недостаточном уплотнении снижается общее качество.

В домашних условиях можно приготовить смеси с легкими пористыми добавками, к примеру, с керамзитом, но так как они в большинстве абсорбционные и шершавые, оптимальные пропорции следует подбирать в малых партиях опытным путем.

Сферы использования

Применение легких бетонов актуально, в первую очередь, в отношении самодостаточных изделий – плит для перекрытий, монолитной заливки, строительных блоков, стеновых панелей, плитных стяжек. Легкие растворы целесообразны при заполнении провалов в грунтах и пустот в готовых конструкциях.

В частном строительстве распространено использование легких бетонов для внутренней и внешней огнезащиты, теплоизоляции строений, возведения несущих стен с качественным армированием, формирования перегородок.

В промышленных целях материал идет на возведение колонн, крупноблочных строений, опор, ремонт туннелей. Отдельный сегмент составляют специализированные марки продукции: высокопрочные составы востребованы при строительстве в сейсмоопасных регионах, жаростойкие незаменимы для футеровки и кладки печей.

Так как материал создает небольшую нагрузку на фундамент, он повсеместно задействован в реставрационных работах, при создании малых архитектурных форм, декора, горизонтальных перекрытий. Притом составы на пористых заполнителях нельзя использовать для заливки габаритных фундаментов ввиду их малого веса, недостаточной прочности и риска попадания внутрь ячеек грунтовых вод (что ведет к промерзанию).

Внешние блоки на базе крупнопористых марок покрывают штукатуркой, чтобы повысить их изоляционные характеристики. Укрепленный материал проявляет минимальное водопоглощение, поэтому его можно внедрять во влажные зоны – бассейны, бани, душевые. Продукция способна стать полноценной альтернативой традиционным цементным растворам и кирпичу в ходе возведения стен, притом ее явным плюсом становится уменьшение толщины и массы конструкций.

Бетон легкий на пористых заполнителях

Сравнительно большая теплопроводность ( X =1,1—1,3) обыкновенного бетона не позволяет делать из него ограждающие конструкции отапливаемых зданий без применения дополнительных теплоизоляционных слоев, что сильно усложняет возведение подобных конструкций.

Виды и технические характеристики

Чем менее теплопроводен бетон, тем меньшую толщину будут иметь ограждающие конструкции наружные стены или теплые (бесчердачные) верхние покрытия зданий. Кроме того, чем меньше объемный вес бетона, тем большую площадь может иметь сборный элемент стены или перекрытия при той же грузоподъемности крана, монтирующего сооружение.

Поэтому применение легких бетонов выгодно в ряде конструкций, когда необходимо достигнуть уменьшения веса, например: в междуэтажных перекрытиях зданий, в проезжей части мостов и т. п. Использование легких бетонов в ряде случаев существенно уменьшает и стоимость сооружений.

В зависимости от вида применяемого крупного заполнителя различают следующие разновидности легкого бетона с пористыми заполнителями:

1. керамзитобетон,
2. аглопорито-бетон,
3. шлакопемзобетон,
4. туфобетон и т. п.

По структуре легкие бетоны подразделяют на:

1. обычные (плотные),
2. малопесчаные (неплотные, с межзерновой пористостью),
3. беспесчаные (крупнопористые) и поризованные.

Структура легкого бетона зависит от степени заполнения раствором межзерновых пустот крупного заполнителя. Обычные, или плотные легкие бетоны содержат избыток плотного цементо-песчаного раствора по отношению к объему пустот в крупном заполнителе. При уплотнении такой смеси образуется плотная структура ее (объем межзерновых пустот менее 3%).

Неплотная структура малопесчаных бетонов образуется при частичном заполнении межзерновых пустот крупного заполнителя раствором (при меньшем содержании мелкого заполнителя).

Крупнопористую структуру бетона получают, когда в его составе нет мелкого заполнителя, а зерна крупного заполнителя только покрыты цементным тестом.

Поризованная структура легкого бетона образуется, если содержание ячеистой бетонной массы или поризованного цементно-песчаного раствора превышает объем пустот в крупном заполнителе.

По области применения легкие бетоны на пористых заполнителях подразделяют на следующие группы:

• конструктивные и высокопрочные, применяемые в несущих железобетонных конструкциях с обычной или предварительно напряженной арматурой; к таким бетонам предъявляют повышенные требования по их механическим свойствам и долговечности, а также нормируется предельный объемный вес;
• конструктивно-теплоизоляционные, применяемые в ограждающих конструкциях, которые, кроме выполнения теплозащитных функций, воспринимают определенную нагрузку и поэтому должны обладать заданными показателями теплопроводности, объемного веса и прочности;
• теплоизоляционные, используемые в качестве изоляции в ограждающих конструкциях зданий и оборудования, для которых решающими являются объемный вес и зависящий от него показатель теплопроводности.

Примерные значения технических характеристик легких бетонов приведены в табл. 1.

Таблица 1. Основные характеристики легких бетонов на пористых заполнителях

Вид бетона	Объемный вес в сухом состоянии, кг/м3	Проектная марка, кг/см2	Морозо-стойкость Мрз	Коэффициент теплопроводности , ккал/м х ч•град	Структура
Конструктивный и высокопрочный	1400-1800	75-400	Не менее 15	—	Плотная
Конструктивно — теплоизоляционный	500-1400	35-75	10-25	0,15-0,45	Любая
Теплоизоляционный	400—500	(5-8)	—	0,12-0,15	Крупнопористая, поризованная

Значительный диапазон требований к легким бетонам различных видов объясняется большим разнообразием их структуры и характеристик применяемых материалов, от которых зависят свойства легкобетонных смесей и затвердевшего бетона.

Свойства легкобетонной смеси принято характеризовать ее объемным весом, удобоукладываемостью (подвижностью и жесткостью) или рассливаемостью и структурой (объемом межзерновых пустот).

Объемный вес бетонной смеси является одной из важных характеристик, определяющих ее однородность, а следовательно, и постоянство свойств затвердевшего бетона —его объемный вес и прочность. На объемный вес смеси оказывают влияние относительное содержание и свойства крупного и мелкого заполнителей, объем межзерновых пустот смеси, степень последующего уплотнения бетона. Эти факторы влияют и на расход вяжущего в бетонной смеси.

Удобоукладываемость легкобетонных смесей зависит от структуры и состава бетона. Смеси с межзерновой пористостью (малопесчаные и крупнопористые) могут быть только жесткими. Смеси плотной структуры могут быть жесткими и подвижными, а поризо-ванной — подвижными и малоподвижными. При этом большую подвижность назначают для поризованной беспесчаной смеси. Ориентировочные значения подвижности или жесткости легкобетонной смеси приведены в табл. 2.

Таблица 2. Показатели жесткости или подвижности легкобетонной смеси к началу формирования конструкций

Вид конструкций и способ формования	Плотная смесь		Поризованная смесь
	осадка, конуса, см	жесткость, сек	песчаная		беспесчаная
			осадка конуса, см	жесткость, сек	осадка конуса, см	жесткость, сек
Тонкостенные железобетонные изделия, бетонируемые в кассетных виброформах	5—10	—	6-8	—	8-10	—
Плоские панели и плиты, бетонируемые на виброплощадках	—	20-50	—	30-60	2-4	—
Те же изделия с уплотнением вибронасадками	—	10-30	—	20—40	1-3	—
Те же изделия, формуемые на виброплощадках с пригрузом и вибровкладышами с немедленной распалубкой	—	60—100	—	—		—

В легкобетонных смесях как недостаточное, так и избыточное содержание воды (по сравнению с оптимальным для заданных условий уплотнения) приводит к уменьшению плотности, а следовательно, и прочности бетона.

Подвижность и жесткость плотной бетонной смеси определяют такими же методами, как у обычных тяжелых бетонов.

Смеси неплотной структуры, в которых объем межзерновых пустот превышает 3%, могут в процессе уплотнения вибрированием расслаиваться. Это свойство чаще проявляется в смесях, приготовленных с избыточным количеством воды и содержащих мелкий и крупный заполнители с большой разницей значений объемного веса или из-за недостаточного количества мелких фракций в песке.

Такие смеси характеризуются не жесткостью, а расслаиваемо-стью. Показатель расслаиваемости определяют по ГОСТ , выявляя величину изменения объемного веса в верхних и нижних частях образцов уплотненной бетонной смеси.

Качество смеси признают удовлетворительным, если величина показателя расслаиваемости не превышает 10%.

Введение в малопесчаную смесь микропенообразующей (воздухововлекающей) добавки увеличивает объем поризованной растворной составляющей до полного заполнения межзерновых яустот в крупном заполнителе. Такая бетонная смесь приобретает псевдо-плотную (поризованную) структуру; она становится менее жесткой и нерасслаиваемой в процессе ее уплотнения вибрированием.

Из свойств легкого бетона основными являются объемный вес и прочность при сжатии, контролируемые при производстве изделий. Эти свойства для легкого бетона также взаимозависимы.

Большое влияние на объемный вес и прочность легких бетонов оказывают зерновой состав и свойства заполнителей. При увеличении относительного содержания крупного заполнителя в составе бетона его объемный вес и прочность уменьшаются. Яркой иллюстрацией этой зависимости являются свойства крупнопористого бетона, объемный вес и прочность которого при прочих равных условиях наименьшие.

С увеличением расхода вяжущего прочность и объемный вес легкого бетона возрастают вследствие повышенного содержания в бетоне более прочного и тяжелого цементного камня.

С повышением активности цемента прочность цементного камня увеличивается; поэтому при неизменном объемном весе легкого бетона прочность его возрастает, хотя и в меньшей степени, чем у тяжелого бетона. Это увеличение прочности носит затухающий характер, и в зависимости от свойств заполнителя она может оказаться предельной, несмотря на повышение активности и расхода цемента. Однако применение цементов несколько более высокой активности позволяет уменьшить их расход и этим снизить объемный вес бетона.

Объем применения легких бетонов с каждым годом увеличивается в связи с развитием индустриальных методов строительства, переходом к монтажу стен, перекрытий и перегородок из крупноразмерных бетонных и железобетонных готовых деталей, изготовляемых на специальных заводах.

Состав легких бетонов на пористых заполнителях

Легкие бетоны с пористыми заполнителями изготовляемые из вяжущих, воды и легких заполнителей; такие бетоны в зависимости от веса примененных заполнителей имеют объемный вес от 800 до 1800 кг/м3, а чаще всего 1300—1500 кг/м3;

1. легкие крупнопористые бетоны («беспесчаные»), изготовляемые из цемента, воды и гравия (или щебня), одинаковой по возможности крупности; отсутствие в таких бетонах песка придает им — при ограниченном количестве цемента крупнопористое строение; объемный вес таких бетонов составляет от 600 до 2000 кг/м3 в зависимости от объемного веса примененного заполнителя и состава бетона;
2. особо легкие ячеистые бетоны, изготовляемые в основном из вяжущих (большей частью с добавками, уменьшающими их расход), воды и пенообразующих (пенобетоны) или газообразующих (газобетоны) веществ; такие бетоны имеют объемный вес от 300 до 1200 кг/м3, чаще же всего 500—800 кг/м3.

В области изучения и применения легких- бетонов советские исследователи и инженеры достигли значительных успехов.
В 1929—1933 гг. была впервые разработана теория легких бетонов (проф. Н. А. Поповым и др.) и легкого железобетона. На основе этих и ряда других работ легкие бетоны с пориогыми заполнителями были широко внедрены в строительство.

Области применения бетонов на местных пористых заполнителях по мере изучения их свойств расширяются. Так, например для элементов гидротехнических сооружений получили применение бетоны на литоидной пемзе (несколько более плотной, чем обычная пемза).

Определение состава легких бетонов

Так как объемный вес пористых заполнителей легкого бетона изменяется в больших пределах, состав легкого бетона удобнее выражать в объемных показателях.
Для определения состава легкого бетона задается проектная марка бетона или его прочность к определенному сроку и с учетом режима твердения, объемный вес и структура бетона, а для бетона с плотной и поризованной структурой — жесткость или подвижность бетонной смеси.
Многообразие видов легких бетонов, пористых заполнителей и их свойств затрудняет разработку единой методики определения их состава. Однако некоторые зависимости, рассмотренные при определении состава тяжелого бетона, сохраняются и для легкого бетона.

Прочность легкого бетона не находится в строгой зависимости от водоцементного отношения. Это объясняется большим влиянием на ее изменение вида и прочности заполнителя, расхода и активности цемента, выраженных в прочности растворной части бетона (рис. 5) и структуры легкого бетона (рис. 6).
Рост прочности бетона с увеличением прочности раствора постепенно уменьшается, и для определенной прочности пористого заполнителя устанавливается предельное ее значение.

https://www.masterovoi.ru/image-19-7/prochnost-legkogo-betona.jpg» />

Для приготовления высокопрочных легких бетонов, в зависимости от их марки, рекомендуется применять пористые заполнители, прочность которых не ниже указанной в табл. 1.

Для достижения заданного объемного веса легкого бетона, кроме применения соответствующего крупного пористого заполнителя, уменьшают относительный объем и объемный вес растворной части бетона применением более легкого мелкого заполнителя, ограничением расхода цемента (путем повышения его активности) или изменяют структуру бетона. При этом расход цемента в неармированных легких бетонах должен быть не менее 120 кг/м3, в армированных конструктивно-теплоизоляционных — не менее 200 кг/м3, а в конструктивных бетонах — не менее 220 кг/м3.

Минимальная прочность при сжатии крупного пористого заполнителя для приготовления высокопрочных легких бетонов различных марок

Марка бетона	Прочность крупного заполнителя по ГОСТ при применении в кг/см2
	керамзитового гравия	щебня из аглопорита	щебня из шлаковой пемзы	щебня из природных пористых заполнителей
				пемзы	туфов
200	20	8	10	10	12
250	25	9	11	12	15
300	35	10	12	15	17
350	40	12	13	17	20
400	50	14	15	20	25
500	70	16	20	25	30

В отличие от тяжелых в легких бетонах даже низких марок рекомендуется использовать высокопрочные цементы. Ниже приведены марки цемента, которые целесообразно применять в зависимости от требуемой марки легкого бетона.

Марка легкого бетона	50—150	200—250	300	350—400
Марка цемента	400	400, 500	500	550 ОБТЦ
		БТЦ	550

Зерновой состав смеси заполнителя влияет на расход цемента в легком бетоне. При использовании фракционированных заполнителей, их соотношение рекомендуется принимать по табл. 3.
Таблица 3. Зерновой состав смеси пористых заполните

Подбор состава легкого бетона — Студопедия

Подбор состава бетона на пористых заполнителях сложнее, чем обычных бетонов. Это объясняется необходимостью обеспечения помимо требований, предъявляемых к бетонам на плотных заполнителях, еще и заданной плотности легкого бетона, поэтому решающее значение для легких бетонов имеет качество применяемого пористого заполнителя. Для легких бетонов требуется определенное наивыгоднейшее сочетание показателей плотности и прочности.

Таблица 2.1

Проектная марка бетона	Марки цемента
Рекомендуемые	Допускаемые
50…100
150…200		300…500
250…300	400…500	400…600
350…400	500…550	500…600
450…500	550…600	500…600

Предварительно производят оценку пригодности мелкого и крупного пористого заполнителя для получения бетона с заданной характеристикой (по графикам и таблицам СНиП и ГУ).

1. Назначают ориентировочный расход. Количество цемента берут для трех пробных замесов, два из которых меньше или больше табличных значений на 25%. В соответствии с требованиями СНиП 5.01.23-83 и действующими инструкциями ниже приведены ориентировочные расходы цемента для проектирования состава конструктивно-теплоизоляционных и конструктивно легких бетонов М50 … М400 (табл. 2.2; 2.3).

Таблица 2.2 — Ориентировочные расходы цемента для конструктивно-теплоизоляционного легкого бетона на пористых заполнителях.

Марка бетона по плотности	Расход цемента М400 (кг/м3) в зависимости от проектной марки бетона
	230/-	260/-	-
	220/265	240/-	280/-
	210/250	225/300	260/-
	200/240	215/275	240/340
	-/230	210/260	225/310
	-/225	-/250	210/280
	-/220	-/240	200/265
	-/215	-/230	-/255

Примечание: в числе на гравиеподобных пористых заполнителях, в знаменателе – на щебнебодобных пористых заполнителях.

При применении других марок цементов или смесей с иной подвижностью или жесткостью табличные расходы цемента следует умножить на коэффициенты, приведенные в таблице 2.4.

2. Расход воды предварительно назначают по таблице 2.5 или определяют по формуле:

,

НГ – нормальная густота цементного теста, %;

Ц – расход цемента, кг;

W_кр – водопоглощение крупного заполнителя,%;

К_р – расход заполнителя, определяющийся расчетами или по таблицам, кг.

При использовании заполнителей с крупностью зерен менее или более 20 мм (до 10 или до 40мм) расход воды по таблице 2.5 соответственно следует увеличивать или уменьшать на 10 … 20 л/м³. при замене плотного песка пористым и наоборот расход воды повышают или понижают на 30 … 50 л.

3. Расход крупного и мелкого заполнителей можно определять из выражения:

ρ_сух – заданная плотность легкого бетона в сухом состоянии, кг/м³;

1,15Ц – масса цементного камня с учетом химически связанной воды, кг.

Таблица 2.3 — Ориентировочные расходы цемента для конструкционного легкого бетона с отпускной прочностью 70% от проектной

Марка бетона	Осадка конуса, см	Жесткость, с	Расход цемента, кг/м3,при марках
	5…10	-				-	-
1…4	-				-	-
-	5…10				-	-
-	11…20				-	-
	5…10	-				-	-
1…4	-				-	-
-	5…10				-	-
-	11…20				-	-
	5…10	-	-				-
1…4	-	-				-
-	5…10	-				-
-	11…20	-				-
	5…10	-	-
1…4	-	-
-	5…10	-
-	11…20	-
	5…10	-	-	-
1…4	-	-	-
-	5…10	-	-
-	11…20	-	-

Таблица 2.4 — Коэффициенты измерения нормативных расходов цемента для конструкционных легких бетонов в зависимости от марок легких заполнителей

Марка легкого заполнителя по прочности	Значения коэффициентов изменения расхода цемента для бетона марки
	1,15	-	-	-
	1,0	1,15	-	-
	0,92	1,0	1,2	-
	0,89	0,92	1,0	1,25
	0,86	0,85	0,9	1,0
	-	0,77	0,8	0,86
	-	-	0,76	0,82

Таблица 2.5 — Ориентировочный расход воды для приготовления легких бетонов на пористых заполнителях и портландцементе (крупность зерен заполнителя 20 мм)

Осадка конуса, см	Жесткость, с	Расход воды, л/м3, при применении
Керамзита и плотного песка	Аглопорита шлаковой пемзы и пористого песка	Естественных пористых заполнителей с прочностью породы, МПа
Более 10	10 и менее
5…10	-	220…250	280…320	290…330	330…380
1…3	10…20	210…230	260…290	270…300	320…370
-	20…30	200…220	230…260	250…280	310…360
-	60…100	160…180	190…220	210…240	290…310

4. Пользуясь рекомендациями по зерновому составу легких бетонов, рассчитывают расход мелкого и крупного заполнителей по фракциям. Например, для легкого бетона на керамзитовом гравии примерно содержание его в бетоне должно составлять 0,85…1,0 м³/м³ бетона, а содержание песка в смеси заполнителей принимают по таблице 2.6.

5. Приготовляют опытные образцы с различным содержанием цемента и воды и испытывают их на сжатие после твердения в определенных условиях. Далее строят график зависимости прочности и плотности от расхода цемента. Аналогично строят график зависимости содержания воды от расхода цемента (на том же графике, где и зависимость прочности от расхода цемента). По этим кривым устанавливают расход цемента на 1 м³ бетона с обеспечением прочности и плотности.

Таблица 2.6 — Содержание песка в легких бетонах

Керамзитобетон	Предельная крупность заполнителей, мм	Содержание песка в смеси заполнителей, % по объему
Теплоизоляционный		15…25
	20…30
Конструктивно – теплоизоляционный		25…45
	40…50
	45…55
Конструктивный		45…55
	50…60

Пример. Подобрать состав конструкционного керамзитобетона М 200 с плотностью 1800 кг/ м³ из следующих материалов: керамзит фракции 5…20 мм плотность 600 и 250, кварцевый песок плотностью 1500, жесткость смеси 60 с, портландцемент М 500. материалы удовлетворяют требованиям СНиПа.

1. По таблицам 2.3, 2.4 подбирают расход цемента:

2. Расход воды по таблице 2.5: 160 л/ м³

3. Расход крупного и мелкого заполнителя:

4. Долю песка по таблице 2.6: 45% т. е.

5. Расход керамзита:

Далее производится приготовление опытных образцов с различным содержанием цемента и воды, отличающихся от расчетного, которые испытывают на сжатие после пропаривания. После построения зависимости содержания воды от расхода цемента, а также прочности и плотности от расхода цемента уточняют требуемый расход цемента при условии обеспечения требуемой плотности и прочности бетона.

Литература

1. Баженов Ю.М., Комар А.Г., Технология бетонных и железобетонных изделий. – М.; Стройиздат, 1984.

2. Бурлаков Г.С., Технология изделий из легкого бетона. – М.; Высшая школа, 1986.

3. ОНТП-07-85. Общесоюзные нормы проектирования предприятий сборного железобетона. – М.; 1986.

4. СНиП 3.09.01-85. Производство сборных железобетонных конструкций и изделий. Государственный комитет СССР по делам строительства – М.; 1985.

5. Якобсон Я.М., Совалов И.Г., Краткий справочник по бетону и железобетону. – М.; Стройиздат, 1977.

Свойства и составы бетонных смесей, их классификация

Бетон — строительный материал, получаемый из смеси воды, цемента, песка и наполнителя. По прочности он не уступает граниту или мрамору. Существует много разновидностей материала: характеристики и свойства бетона находятся в зависимости от пропорций составляющих.

Основные компоненты, входящие в состав

Пропорции ингредиентов определяют ГОСТ и СНиП. Согласно стандартам, материал содержит 4 основных составляющих:

Современные производители также добавляют специальные вещества — пластификаторы, усиливающие прочность и пластичность сырья. Указанные пропорции универсальны.

Однако на практике соотношение компонентов зависит от марки бетона и цемента, свойств песка и щебня, добавляемых пластификаторов, условий замеса и других факторов. В промышленности при производстве стройматериала учитывается несколько десятков показателей.

Свойства

Процент основных ингредиентов, взятых при смешивании, определяет характеристики бетона. Они влияют на класс и марку материала.

Прочность

Это основное свойство сырья. Для определения прочности изготавливают эталонный куб с ребром 200 мм и подвергают его тестированию 2 способами:

1. Разрушение. Контроль прочности проходит в лабораторных условиях. Кубик размещают под пресс и подают на него нагрузку в десятки тонн. Полученный коэффициент определяет марку материала.
2. Неразрушающее воздействие. На бетон оказывают влияние отскок, ультразвук, ударный импульс. Затем специалисты рассчитывают показатели исходя из полученных результатов.

На прочность также влияют характеристики цемента и каменного заполнителя.

Плотность

Это свойство измеряется в процентах и всегда меньше 100%. В зависимости от показателей материал делится на 3 вида:

1. Легкий (500-2000 кг/м3). Если плотность до 500 кг/м3, бетон называют особо легким. Материал создают на основе мелкого или крупного пористого заполнителя. Легкое сырье используют при строительстве оград и несущих конструкций.
2. Тяжелый. Плотность материала — 2000-2500 кг/м3. Для его получения добавляют крупный песок или твердые горные породы, применяют для создания несущих плит.
3. Особо тяжелый. К этому виду относится железобетон. Его плотность выше 2500 кг/м3. Разновидность бетона изготавливают с применением стали, чугуна, барита и т. д. Тяжелый вид используют при строительстве объектов особого назначения, например, атомных электростанций.

Тяжелый бетон

Чем больше плотность, тем выше прочность.

Структура

Пористость не менее важный показатель, чем плотность. По структуре выделяют 4 вида материала:

1. Слитные (или плотные). В межзерновом пространстве вяжущий заполнитель. Слитные бетоны морозостойкие и влагоустойчивые, используются при производстве несущих плит.
2. Крупнопористые. У этого вида пустоты между зернами остаются незанятыми.
3. Поризованные. В межзерновом пространстве добавки, образующие газ или пену.
4. Ячеистые. В этом виде материала специально создают поры. Для этого используют комбинацию порообразующих добавок, тонкодисперстного компонента и вяжущих соединений. Ячеистые бетоны применяют для строительства теплоизоляционных конструкций и ограждений.

Ячеистый бетон

Пористость не означает потерю прочности материала. Для поддержания этого свойства добавляют специальные вещества.

Вес

Масса материала зависит от характеристик наполнителя. По удельному весу сырье делится на 4 вида, под его влиянием колеблется масса кубометра:

• 0,5 т. Таков вес особо легких материалов. Они применяются для теплоизоляции: ячейки занимают 85%;
• 0,5-1,8 т. Это масса легких бетонов с пористыми заполнителями или без них;
• 1,8-2,5 т. Таков вес тяжелых материалов с крупными заполнителями (гравий, щебень). Этот вид имеет широкое назначение;
• 2,5-3 т. Массу определяют тяжелые заполнители (металл, барит и др.).

Масса кубометра зависит от прочности и плотности сырья.

Водостойкость

Это свойство определяет, насколько бетон способен противостоять влаге и не разрушаться. Чтобы определить водонепроницаемость, делают 2 образца материала. Один раздавливают с помощью пресса всухую и определяют прочность.

Второй опускают в воду и дают напитаться влагой. Затем помещают образец под пресс. При коэффициенте размягчения более 0,8 материал используют для строительства пирсов, плотин. Бетон делится на марки по водостойкости, при этом маркировка обозначает уровень давления жидкости во время испытаний.

Морозостойкость

Характеристики и свойства бетона включают способность материала выдерживать оттаивание и замораживание жидкости. В поры попадает вода, которая под влиянием внешних условий замерзает, а затем тает.

Морозостойкость определяется тем, насколько бетон может выдержать многократно подобные воздействия. При этом его качество не снижается, материал не разрушается.

Теплопроводность

Это свойство передавать тепло, возникающее на поверхности материала под влиянием внешних условий. Теплопроводность бетона выше, чем у строительного кирпича, но ниже, чем у стали.

Пропорции разных марок

Марку бетона определяют по прочности материала. Она обозначается буквой М и цифрами от 50 до 1000. Популярностью пользуются марки в диапазоне от М100 до М500. Бетон М350-М500 обладает особой прочностью: он применяется для изготовления гидротехнических конструкций, строительства мостов.

Если марка — показатель средний, то класс гарантирует, что бетон выдерживает заявленное давление. Этот термин применяется в профессиональной среде. Класс обозначается буквой В и цифрами.

Марки бетона имеют состав, определяемый ГОСТом. Все компоненты в материалах взяты в определенном соотношении. Рассмотрим состав популярных марок и их назначение в таблице при условии, что используется цемент М500.

Марка бетона	Соотношение цемента: песка: щебня в кг	Применение
100	1:5,8:8,1	Заливка фундаментов, монолитов, дорожное строительство
150	1:4,5:6,6	Заливка бетонной подушки, полов, стяжек, бетонирование дорожек
200	1:3,5:5,6	Стяжка полов, бетонированные дорожки, отмостки
250	1:2,6:4,5	Монолитные перекрытия, фундаменты в заболоченных местностях, балки, крепкие плиты перекрытия
300	1:2,4:4,3	Лестничные площадки, тротуар, дороги, колодцы
400	1:1,6:3,2	Мосты, банковские хранилища, технические сооружения, колонны, балки

При промышленном производстве бетона подбирают марку цемента, соответствующую классу бетона. Учитывают и другие характеристики, влияющие на пропорции материалов.

Требования к цементам

Главный компонент для приготовления бетона — цемент. Существует много видов этого материала с различной вязкостью. Чаще для строительства применяют портландцемент.

Материалы делятся на марки и определяют класс конечного изделия. Цифры в маркировке цемента обозначают нагрузку в мегапаскалях, которую выдерживает сырье.

Для производства бетона от М300 требуется цемент с показателем марки выше в 2-2,5 раза. В быту популярен портландцемент М400: он достаточно прочный для домашних нужд. В промышленности используют марку М500. Она позволяет создавать сырье повышенной прочности.

При выборе цемента обращают внимание на его состав в зависимости от назначения будущего бетона. Скажем, если предполагается добавление противоморозных веществ, требуется сырье с содержанием трехкальциевого силиката от 50%. Бетоны с комплексными добавками изготавливают на основе материала с количеством силиката 8%.

Большую роль играет свежесть цемента. Такое сырье рассыпчатое, не содержит комков. Если материал впитал влагу, он не годится для производства.

Области применения

Свойства и составы бетонных смесей определяют разновидности сырья по назначению. Они распределяются на группы в зависимости от характера работ. Классификация позволяет выделить нужный вид для строительства.

Для наружных работ

Материалы, предназначенные для постройки уличных объектов, делятся на виды:

1. Железобетон. В этом сырье материал сочетается с арматурой. Материал сохраняет свойства при температуре от -40 до +60. Используется для заготовки перекрытий. Сродни ему армобетон, изготовляемый из раствора цемента с песком с помощью армирующих элементов.
2. Металлобетон (метон). Новейшее изобретение, представляющее собой композит из металлической матрицы и заполнителей (стекла, керамики, шлаков). Имеет повышенный запас прочности, что позволяет отливать заготовки без трещин. Используется для объектов с повышенным радиационным фоном.
3. Гидротехнический. Водонепроницаемый бетон, из которого возводят здания в местах, где почва подвержена подтоплениям. Для повышения водостойкости используют заполнитель, который предварительно гранулируют.
4. Силикатный. Делают сырье с применением кремния и извести, иногда кварца. В качестве заполнителя используют песок. При производстве подвергается воздействию пара при температуре более 170 градусов в автоклаве.
5. Керамзитобетон. В качестве заполнителя применяют керамзит, что снижает массу материала и его стоимость.
6. Перлитобетон. Заполнителем служит перлит. Это легкое сырье, из которого делают ограды.
7. Туфобетон. Сырье с вулканическим туфом, используется для стен и бетонных перекрытий.
8. Напрягающий. Готовится на основе напрягающего цемента. Последний придает сырью повышенную морозостойкость, прочность. При затвердевании материал расширяется. К группе напрягающих относится безусадочный бетон, который полностью гидроизолирован благодаря входящим в него примесям. Напрягающие виды используют в бытовом и промышленном масштабе.

Перечисленные разновидности обладают высокой прочностью, поскольку предназначены для наружного применения.

Для внутренних работ

Сырье для внутренних работ менее прочное. Но оно доступно, недорого и удобно в работе.

Выделяют несколько видов бетона для внутреннего применения:

1. Пластбетон. Материал с полимером и заполнителем из песка, используемый для заливки полов.
2. Пемзобетон. Сырье, в состав которого входит пемза. Применяют для теплоизоляции.
3. Гипсобетон. Вместо цемента для его изготовления используют строительный гипс. Заполнителями служат камень, солома и дерево. Это водорастворимый материал, применяемый только для внутренних работ.
4. Ячеистый. Этот вид используют для теплоизоляции.ґ
5. Бетонолит. Вещество, напоминающее шпаклевку. Применяется для заделывания трещин, швов в стенах зданий.

Характеристики каждой бетонной смеси зависят от ее предназначения. Отдельно стоит выделить жаропрочный бетон, применяемый в доменных печах и способный вынести высокие температуры.

Приготовление

Описание разновидностей бетона предполагает, что изготовление материала в промышленных масштабах требует тщательной подборки марки цемента, учета свойств и характеристик применяемых компонентов.

Бетонные блоки и жидкое сырье, получаемые на заводах, обходятся дешевле, чем производство смеси вручную в бытовых условиях. Это объясняется присутствием в промышленности добавок, снижающих себестоимость получаемого сырья.

Схема заводского производства бетона предполагает тщательную предварительную проверку ингредиентов. Они должны быть чистыми, без примесей. Особенно много хлопот доставляет щебень, поступающий с примесями горных пород.

Засыпку, вес и пропорции компонентов работники контролируют с помощью современного оборудования. Воду для приготовления водоцементной смеси берут максимально чистую. Любая химия, попавшая в жидкость, повлияет на свойства конечного продукта. Технология предполагает несколько ступеней очистки воды.

Мешают вещества с помощью БСУ (бетоносмесительной установки). Для заливки фундамента сырье транспортируют в жидком виде к месту строительных работ.

Как правильно замесить

Чтобы смешивать компоненты, отлично подходит бетономешалка. Оборудование позволяет получить качественное однородное сырье. Если нет специального устройства, воспользуйтесь дрелью с венчиком для замеса.

Такой способ более трудоемкий, но гарантирует получение качественного материала. Для этого понадобится ведро или другая глубокая емкость. Месить бетон лопатой не рекомендуют. Продукт получится неоднородным и может быстро застыть.

Определение пропорций веществ проводите с помощью таблиц с марками бетона и соотношением ингредиентов в составе. Предварительно узнайте объем бетономешалки или емкости и высчитайте вес компонентов. В обычной бетономешалке помещается 200 л.

Готовить сырье можно 2 способами. Разница между ними заключается в порядке добавления составляющих:

• налейте в бетономешалку немного воды. Добавьте цемент, перемешайте. Затем подсыпьте песок и щебень;
• все сухие ингредиенты перемешайте и долейте воду.

Во время приготовления следуйте правилам:

• песок засыпайте сразу после цемента, дайте материалам пару минут, чтобы смешаться;
• добавьте воды, перемешивая цемент;
• в раствор из песка и цемента высыпьте щебень;
• добавки, пластификаторы кладите на последнем этапе;
• регулируйте вязкость и плотность сырья добавлением воды.

Готовую смесь используйте, чтобы забетонировать дорожки, залить фундамент для небольшой постройки, сделать лестницу, подъезд для машины.

Возникновение бетона еще в древние времена во многом определило технический прогресс. Сегодня ученые разрабатывают новые виды материала с улучшенными свойствами. В то же время сырье легко изготовить в домашних условиях и использовать в бытовых целях.

Виды, классификация, приминение бетона

Какой бывает бетон

Бетон виды и классификация

2) В зависимости от соотношения самого раствора к количеству наполнителя. Пропорций наполнителя и смеси цемента песка и воды.

— тощий бетон в отличии от нормы наполнителя больше, чем требуется
— жирный бетон наполнителя меньше, чем требуется
— товарный бетон, где все пропорции соблюдены без расхождения

3) Классификация по размеру наполнители.

— мелкозернистный (фр. 3-10)
— среднезернистный (фр. 5-20)
— крупносезнистный (фр. 20-40)

4) Классификация по прочности на сжатие.

Это самый важный параметр, по которому определяется его свойство. Способность выдерживать нагрузку. В соответствии с техническими требованиями ГОСТ 7473-2010 во время производства, бетонные смеси.
— по марки бетона М100-М600 на сжатие измеряется в кгс/см³ в килограммах силы на один сантиметр
— по классу бетона B7.5-B45 на сжатие измеряется в Мпа (мегапаскалях)

Прочность на сжатие часто принято понимать под М-классификацией для растворов, а В-классификация для уже готовых растворов. Испытания на прочность В-категории проводится путём механического разрушения кубиковых форм 10х10 см застывшего образца бетона. в России прижились обе эти системы градации бетона.

5) Специализированные бетонные смеси

• Водонепроницаемые для шахт, тоннелей под рекой, для дамб, гидросооружений
• Морозостойкие бетона для фундаментов зданий крайнего севера
• Жаростойкий бетоны
• Кислотостойкие бетоны для химической производственной промышленности с добавлением жидкого стекла
• Сверхтяжелые бетоны для АЭС с добавлением магнетита, или лимонита, чугунной дроби, металлического скрапа
• Фибра добавляется для предотвращения растрескивания
• Цветные пигменты

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

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

Рис.1: Легкий бетон

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

Свойства легкого заполнителя

Свойства бетона на легких заполнителях обсуждаются ниже —

1. Форма частиц и текстура заполнителя

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

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

2. Прочность на сжатие

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

3. плотность

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

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

4. Поглощение

Исследования показали, что высококачественные легкие бетоны впитывают очень мало воды и, таким образом, сохраняют свою низкую плотность.Проницаемость легкого бетона была чрезвычайно низкой и, как правило, была равна или значительно ниже, чем у бетона с нормальным весом.

5. Внутреннее отверждение

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

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

6. Теплопроводность

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

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

7.Огнестойкость

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

Характеристики легкого заполнителя

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

Использование легкого заполнителя

1. Стяжки и утолщения общего назначения, особенно когда такие стяжки или утолщения и утяжеляют перекрытия, крыши и другие элементы конструкции.
2. Стяжки и стены, где брус должен быть прикреплен гвоздями.
3. Литая конструкционная сталь для защиты от огня и коррозии или в качестве покрытия в архитектурных целях.
4. Теплоизоляция крыш.
5. Изоляция водопроводных труб.
6. Устройство перегородок и панельных стен в каркасных конструкциях.
7. Крепление кирпичей к столярным гвоздям, в основном в домашнем или домашнем строительстве.
8. Общая изоляция стен.
9. Поверхность для наружных стен небольших домов.
10. Также используется для железобетона.

Вес легкого заполнителя

Вес бетона из легких заполнителей составляет около 115 фунтов на кубический фут, тогда как вес бетона с нормальным весом составляет 145 фунтов на кубический фут.

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

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

Таблица 1: Разница между легким и обычным бетоном

для обычных бетонов

Свойства	Легкий бетон	Обычный бетон
Вес	20-115 фунтов на кубический фут	13020150 9010 фунтов на кубический фут	13020-150 9010 фунтов Прочность	7000+ фунтов на квадратный дюйм	8000 фунтов на квадратный дюйм
Модуль упругости	От 65000 фунтов на квадратный дюйм для сверхлегких грузов до 3 миллионов фунтов на квадратный дюйм для средних легких бетонов	2-6 миллионов фунтов на квадратный дюйм
Усадка	Перилит — 0.От 1 до 0,2%, вермикулит — от 0,1 до 0,7% Шлак — от 0,04 до 0,06% Сланец, сланец и глина — от 0,02 до 0,08%	от 0,04 до 0,08%
Теплопроводность	БТЕ в час на квадрат фут на градус F. на дюйм Перилит — от 0,1 до 0,2%, вермикулит — от 0,1 до 0,7% Шлак — от 0,04 до 0,06% Сланец, сланец и глина — от 0,02 до 0,08%	БТЕ в час на квадратный фут на градусов F. на дюйм Коэффициент теплопроводности песка и гравия составляет от 8.От 0 до 12,0%
Огнестойкость	4-часовой рейтинг для 4,5 ″ плит с легким заполнителем.	3-х часовой режим для 6-дюймовых плит, изготовленных из каменной ловушки, щебня, известняка и гравийного заполнителя.

.

Разработка легкого бетона

Автор
Дхавал Десаи
ИИТ Бомбей

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

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

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

Объявления

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

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

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

Объявления

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

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

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

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

.

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

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

Объявления

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

Насыпная плотность мелких легких заполнителей составляет около 1200 кг / м. ³ .
Насыпная плотность крупного легкого заполнителя составляет около 960 кг / м. ³ .

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

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

Превосходные акустические характеристики: Может использоваться в качестве эффективного звукового барьера и для акустических решений. Следовательно, отлично подходит для перегородок, напольных экранов / кровли и панелей в аудиториях.

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

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

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

Срок службы: Атмосферостойкость, устойчивость к термитам и огнестойкость.

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

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

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

Модуль упругости: Модуль упругости бетона с легкими заполнителями ниже, 0.5 — 0,75 к нормальному бетону. Следовательно, у легкого бетона больше прогиба.

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

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

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

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

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ:
Основное применение легкого бетона — уменьшение собственной нагрузки на бетонную конструкцию, что затем позволяет проектировщику конструкции уменьшить размер колонн, опор и других несущих элементов. Таким образом, незначительно более высокая стоимость легкого бетона компенсируется уменьшением размеров конструктивных элементов, меньшим количеством арматурной стали
и уменьшенным объемом бетона, что приводит к снижению общей стоимости.

Их также можно использовать для защиты от огня, где они могут защитить конструкционную сталь от огня. Также они используются в качестве изоляционного блока.

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

Объявления

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

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

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

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

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

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

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

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

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:
Огнестойкость: Автоклавный газобетон обеспечивает высочайшую защиту от огня и отвечает самым строгим требованиям пожарной безопасности. Благодаря чисто минеральному составу АКБ относится к негорючим строительным материалам. Он устойчив к огню до 1200- ^o C и термостойкий.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Материал

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Образец № 6: Образец из 2 кубиков

Цемент: 1296

.

Экспериментальное исследование нового изоляционного легкого бетонного пола на основе перлитового заполнителя, природного песка и песка, полученного из мраморных отходов

Целью настоящего исследования является восстановление мраморных отходов и вспученного перлитового заполнителя (EPA) для использования в качестве добавки к строительные материалы на основе цементной матрицы. Основная цель — произвести новый пол из изоляционных блоков из легкого бетона (LC) путем смешивания песка, полученного в процессе дробления мрамора (SWM), природного песка и EPA.Сначала была определена оптимальная смесь природного песка, SWM и EPA для данного изоляционного LC. С этой целью были приготовлены пластинчатые и кубические образцы, варьируя объемную долю SWM и природного песка в процентах от 0, 20, 40, 60, 80 и 100. Механические и физические свойства, такие как прочность на сжатие, теплопроводность, теплопроводность были исследованы коэффициент диффузии, удельная теплоемкость и индекс звукоизоляции на различных частотах. Наконец, изготовлен прототип нового изоляционного легкого блочного перекрытия из оптимальной смеси исследуемых ЖК.Результаты показали, что включение SWM значительно улучшило механические свойства и теплоизоляцию ЖК по сравнению с природным песком. Эти результаты являются многообещающими и дают возможность использовать настоящий изоляционный блочный пол в композитных плитах.

1. Введение

Рекуперация и переработка отходов в последнее время стали эффективным способом решения экономических и экологических проблем [1, 2]. Отходы — это реальная проблема, неизбежная для всей биологической жизни и всей производственной деятельности [3].В настоящее время переработка и утилизация отходов рассматриваются как решение на будущее, призванное восполнить дефицит между производством и потреблением и защитить окружающую среду [4]. Добавляя заполнитель EPA к зернистой матрице, мы получаем обычный бетон, легкий бетон [5], огнестойкий бетон [6] или изоляционный бетон. Кроме того, некоторые исследования показывают, что перлит можно использовать в качестве заполнителя в портландцементе и гипсовых штукатурках для наружных работ [7].

В Саудовской Аравии заводы по производству плитки и мрамора появляются в процессе формования и производства промышленных отходов в виде шлама; количество этих отходов является значительным.Эти отходы создают проблемы для управления окружающей средой и транспортировки, поскольку они сбрасываются на свалки. По оценкам, только 30% материалов, используемых в строительстве, в настоящее время перерабатываются, в то время как практика некоторых европейских стран показывает, что 90% материалов можно использовать повторно [8].

Несколько исследователей изучали возможность использования мраморных отходов в качестве замены бетона. Например, Коре и Вяс [9] заменили натуральные заполнители заполнителем мраморных отходов в обычном бетоне с соотношением вода / цемент, равным 0.60. Результаты показывают, что прочность на сжатие увеличивается примерно до 40% и 18% через 7 и 28 дней, соответственно, по сравнению с прочностью бетона со 100% натуральными заполнителями. В других исследованиях установлено, что включение мраморных отходов значительно снижает удобоукладываемость бетонных смесей [9, 10]. Результаты исследования, проведенного в ссылке [7], показывают улучшение механических свойств (прочности на сжатие, растяжение и изгиб, а также модуля упругости Юнга) бетона при замене природных заполнителей мраморными заполнителями.Talah et al. [11] сообщили, что частичная замена портландцемента до 15% в композитном цементе мраморным порошком улучшает долговечность бетона без снижения его прочности на сжатие. Результаты, представленные в ссылке [12], показывают, что на долговечность бетона или самоуплотняющегося бетона положительно повлияло добавление мраморного порошка к цементной матрице в качестве минеральных добавок. Кроме того, результаты показывают, что не наблюдалось значительной разницы в сопротивлении карбонизации по сравнению с бетоном без мраморных отходов.Кроме того, Gesolu et al. [13] показали, что использование мраморной пудры в качестве наполнителя значительно улучшает механические и свежие свойства SCC.

Основной целью данной работы является изготовление нового изоляционного пола из легких бетонных блоков на основе вспученного перлита, природного песка и измельченных мраморных отходов. Эти новые блоки могут быть использованы для строительства композитных плит с целью повышения теплоизоляции и уменьшения веса этих плит.

В первой части обсуждается возможность использования песка из процесса дробления мраморных отходов (SWM) в качестве добавки к легкому бетону с заполнителями из вспученного перлита и дается характеристика материалов, используемых для производства этого бетона. В этом смысле был проведен ряд испытаний, в том числе смесей с постоянным соотношением вода / цемент (вода / цемент). Эта работа также состоит из анализа механических и физических свойств различных смесей в отвержденном состоянии со скоростью, изменяющейся от 0 до 100% для добавления SWM и постоянной скорости 45% для добавления EPA, чтобы определить оптимальную смесь.Результаты этих тестов сравниваются с результатами контрольного ЖХ.

Вторая часть этой экспериментальной работы состоит в создании прототипа нового изоляционного легкого блочного пола, изготовленного из легкого бетона на основе измельченного мраморного крошенного мрамора, природного песка и EPA. Эти кирпичи обладают достаточной механической прочностью и теплоизоляцией, чтобы их можно было использовать в качестве нового решения для строительства изоляционных композитных плит.

2. Материалы

2.1. Вспученный перлитовый агрегат (EPA)

Перлитная порода импортируется из Турции.Однако процесс его расширения осуществляется в Тунисе. По химическому составу двумя основными компонентами агрегатов ЭПК являются диоксид кремния (70–80%) и глинозем (12–16%) [6]. В таблице 1 приведены физические свойства EPA.

Цвет Белый pH 7 Температура плавления 1200 ° C Удельная теплоемкость 0.20 ккал / кг C Грубая плотность 70 кг / м 3 Теплопроводность 0,040 Вт / мК Прочность на сжатие в уплотненном состоянии 0,10–0,40 МПа Водопоглощение 30–40 (%, об / об) Пористость 70–85% Размер (мм) 2–4 Звукоизоляция (125 Гц) 18 дБ

2.2. Природный песок

Природный песок, использованный в данном исследовании, имеет размер зерна 0/5 и модуль крупности 2,69. Кривая гранулометрического состава песка представлена ​​на рисунке 1. Физические характеристики этого песка представлены в таблице 2.

Свойства Природный песок Дробленые отходы мрамор Абсолютная плотность (г / см 3 ) 2.51 2,69 Насыпная плотность (г / см 3 ) 1,42 1,45 Эквивалент песка (%) 91 0,81 Лос-Анджелес (Лос-Анджелес) ( %) 27 22 Водопоглощение 3 7

2.3. Измельченный мраморный мрамор

В этом экспериментальном исследовании использовался песок, полученный в результате процесса дробления мраморных отходов (SWM) с размером зерна 0/5.Мраморные отходы сначала измельчали ​​молотком, а затем использовали дробилку для мраморных отходов до получения частиц желаемого размера. На рисунке 2 показаны этапы процесса измельчения мраморных отходов.

Гранулометрический состав мраморного песчаника SWM, показанный на Рисунке 1, был проведен в соответствии со стандартом NF P 94–056 [14]. Физические характеристики этого песка представлены в Таблице 2.

В Таблице 3 показан химический анализ измельченных мраморных отходов, выполненный с помощью атомно-абсорбционной спектрометрии (ААС) в соответствии с требованиями стандарта EN ISO 15586 [15].Согласно результатам, SWM слишком богат кальцитом (CaCO ₃ = 93,30%) и лишен всех органических веществ.

Компонент CaCO 3 PAF Ca CaO MgO SiO 2 Fe 2 O 3 3 2 O 3 MgCO 3 Сера (S) Влажность Процент 93.30 42,60 37,36 52,28 0,50 3,00 0,39 0,14 1,04 0,03 0,20

Содержание карбоната кальция выполняется с помощью кальциметра Дитрих-Фрулинга для расчета процентного содержания CaCO ₃ в соответствии со стандартом NF P 94–048 [16]. Результаты испытаний показывают, что образец SWM содержит 94% CaCO ₃ , что подтверждает его слишком высокое содержание кальцита.

2.4. Цемент

В данном исследовании использовался цемент CEM I 32,5 со свойствами, соответствующими европейскому стандарту EN 197–1 [17].

2.5. Суперпластификатор

Для улучшения удобоукладываемости легкого бетона был использован суперпластификатор (СП). Соотношение SP / цемент было установлено с помощью теста конуса Марша в соответствии со стандартом NF P18-507 [18]. Результат показывает, что это соотношение равно 1%.

3. Подготовка образца

Пластинчатые и кубические образцы были приготовлены путем варьирования доли SWM с процентным соотношением от 0% до 100% путем замены объема песка.Значения 15, 30, 45, 60 и 100 указывают пропорцию SWM. В таблице 4 показаны форма, размеры и количество образцов для испытаний, а также принятые стандартные методы испытаний.

Тест Форма образцов Размер образцов Стандартный Номер Прочность на сжатие Кубическая 100 × 100 × 100 мм NF EN 12390-3 72 Теплопроводность Пластина 270 × 270 × 40 мм NF EN ISO 8990 18 Температуропроводность Пластина 270 × 270 × 40 мм NF EN ISO 8990 18 Стандартизированный перепад уровней Пластина 700 × 700 × 50 мм EN ISO 717-1 12

Согласно Таблице 4, 72 кубических образца были использованы для определения прочности смесей на сжатие при 3, 7 и 28 сут.36 образцов пластин использовали для определения теплопроводности и температуропроводности различных смесей через 28 дней с использованием метода ящиков. Наконец, 12 специальных устройств были использованы для определения индекса звукоизоляции образцов пластин через 28 дней.

Легкий бетон с EPA и легкий бетон с SWM были соответственно обозначены как LC и LCM. Эффективное соотношение вода / цемент (W / C) было равным 0,70 и поддерживалось постоянным во всех смесях. Процент EPA был выбран постоянным (45%), чтобы гарантировать стойкость образцов к заливке [5].В таблице 5 приведены составы всех приготовленных смесей.

Обозначение смеси W / C EPA Цемент (кг) Вода (кг) Песок SWM SP (% ) (м 3 ) (кг) (%) (кг) (%) (кг) (кг) LC 0.70 45 0,450 31,5 300 210 100 781 0 0 3,00 LCM20 0,70 45 0,450 31,5 300 210 80 625 20 156 3,00 LCM40 0,70 45 0,450 31,5 300 210 60 469 40 312 3.00 LCM60 0,70 45 0,450 31,5 300 210 40 312 60 469 3,00 LCM80 0,70 45 0,450 31,5 300 210 20 156 80 25 3,00 LCM100 0,70 45 0.450 31,5 300 210 0 0 100 781 3,00

Поскольку EPA очень хрупкое, был принят следующий метод смешивания Избегайте столкновения и изменения размера заполнителя: (1) Смешайте песок и SWM до гомогенизации (Рисунок 3 (a)) (2) Добавьте цемент и перемешайте до гомогенизации (Рисунок 3 (b)) (3) Добавьте воду, смешанную с SP и перемешивайте до полной гомогенизации смеси (Рисунок 3 (c)) (4) Добавьте EPA сразу и перемешайте за минимальное время до полной гомогенизации смеси (Рисунки 3 (d) и 3 (e)) (5) Смажьте внутреннюю часть формы, чтобы предотвратить прилипание бетона (Рисунок 3 (f)) (6) Вылейте смесь в форму (Рисунок 3 (g)) (7) Удалите образец из формы через 24 часа (Рисунок 3 (з))

4.Свойства легкого бетона с EPA, натуральным песком и песчано-мраморным

4.1. Влияние дозировки SWM на удельный вес LC

На рис. 4 приведены значения удельного веса для различных образцов при 28-дневном отверждении. По результатам видно, что удельный вес образцов увеличивался с увеличением дозировки SWM. Значения удельного веса варьируются от 1065 кг / м ³ для образцов, содержащих 0% отходов SWM, до 1164 кг / м ³ для образцов, содержащих 100% SWM.

Поскольку шесть изготовленных бетонов имеют одинаковую дозировку цемента, воды, перлита и суперпластификатора, высокая абсолютная плотность мрамора (2,69 г / см ³ ) может объяснить увеличение удельного веса, которое больше, чем натурального песка (2,51 г / см ³ ). Кроме того, это увеличение плотности связано с уменьшением пористости.

Результаты, показанные на рисунке 4, показывают, что включение SWM в различные смеси не изменило тип бетона.Действительно, это всегда легкий бетон, поскольку значения удельного веса варьируются от 560 кг / м ³ до 1500 кг / м ³ [5]. Это связано с EPA, которое составляет 45% объема бетона с плотностью порядка 70 кг / м. ³ .

4.2. Влияние дозировки SWM на пористость LC

Пористость различных легких бетонов измеряли в соответствии со стандартом NF ISO 5017 [19]. Для каждого вида бетона испытание проводилось на 3 кубических образцах (100 × 100 × 100 см).

Принцип измерения пористости основан на трех взвешиваниях, включая м ₁ , м ₂ и м ₃ . Сначала образец должен быть сухим, пока его масса не стабилизируется, а затем его следует взвесить ( м ₁ ). Затем образец помещают в эксикатор, оборудованный вакуумным насосом, на один час для полного удаления воздуха. Сразу же образец помещается в резервуар для воды на 72 часа при гидростатическом балансе до насыщения; затем его снова взвешивают ( м ₂ ).Наконец, насыщенный образец протирают поверхностно для удаления поверхностной воды и взвешивают ( м ₃ ). Различные этапы этого теста представлены на рисунке 5.

.

Свежие и механические свойства самоуплотняющегося резинового легкого заполнителя бетона и соответствующего раствора

В последние годы рост количества изношенных шин вызвал огромные проблемы с окружающей средой. Переработка бетона — эффективный способ. В этой статье отработанные шины измельчаются на частицы и включаются в бетон с легким заполнителем для приготовления специального бетона (самоуплотняющийся бетон из легкого заполнителя из каучука (SCRLC)). Проведено подробное экспериментальное исследование влияния резиновых частиц на свойства SCRLC и соответствующего строительного раствора.Результаты показывают, что увеличение коэффициента замещения резиновых частиц приводит к увеличению предела текучести и пластической вязкости растворных паст. Текучесть, наполняющая способность и пропускная способность SCRLC снижается, а свойство сопротивления сегрегации SCRLC улучшается по мере увеличения коэффициента замещения резиновых частиц. Итак, получены линейные корреляции между осадкой SCRLC и напряжением сдвига соответствующих строительных паст, а также степенью сегрегации SCRLC и пластической вязкостью соответствующих строительных смесей.Чтобы бетон из легкого заполнителя из каучука мог уплотняться сам по себе, верхний предел напряжения сдвига соответствующих растворных паст составляет 231,7 Па, а нижний предел пластической вязкости соответствующих строительных смесей составляет 3,72 Па · с. Прочность на сжатие, прочность на разрыв при расщеплении, прочность на изгиб, модуль упругости SCRLC и прочность на сжатие соответствующего строительного раствора уменьшаются по мере увеличения коэффициента замещения резиновых частиц. 28-дневная прочность на сжатие SCRLC может удовлетворить требования к бетонным конструкциям из легкого заполнителя, пока коэффициент замещения резиновых частиц не достигнет 50%.

1. Введение

Резиновые отходы, один из видов отходов автомобильной промышленности, которые в последние годы сбрасываются все чаще, приводят к ряду экологических проблем в случае их преднамеренной утилизации [1]. Чтобы избавиться от отработанной резины, пытаются найти множество решений. Рекультивация резиновых отходов в виде заполнителя в бетоне может быть одним из предпочтительных способов обращения с изношенными покрышками [2]. Каучук может нормально существовать в щелочной среде бетона [3], и чрезмерное использование бетона может потреблять большое количество резиновых отходов, таким образом решая проблему отходов резины.

К настоящему времени проведено большое количество исследовательских работ по выявлению влияния частиц резины на свойства бетона. Сообщалось, что в большинстве случаев рециклинг использовался для измельчения отработанных резиновых покрышек на частицы различных размеров и их использования в бетоне [4]. Впоследствии были изучены технологичность [5–8], механические свойства [9, 10], долговечность [11, 12] и применение [13, 14] нормального бетона, содержащего частицы каучука. Между тем, частицы каучука также использовались в бетоне из легких заполнителей [15, 16].

В отличие от обычного каучукового бетона, в последние годы был предложен бетон на легком резиновом заполнителе (RLC), обладающий низким удельным весом, высокой гибкостью и подходящими механическими свойствами. И в будущем будет обеспечена хорошая перспектива применения. Однако из-за небольшого веса заполнителя и резиновых частиц трудно обеспечить их хорошее распределение в бетоне. Таким образом, свойства RLC неодинаковы. Подобно самоуплотняющемуся бетону, самоуплотняющаяся технология также может быть использована в RLC для решения проблемы неравномерного распределения заполнителей и частиц резины [17, 18].Однако до сих пор очень мало предыдущих исследований было сосредоточено на самоуплотняющемся бетоне из легкого заполнителя из каучука (SCRLC).

Bouzoubaâ et al. [19] сообщили, что соответствие между свойствами свежего и затвердевшего бетона было близким. Так что необходимо изучить свойства свежего бетона. Также Ng et al. [20] указали, что удобоукладываемость бетона тесно связана с реологическими свойствами соответствующего раствора. Таким образом, может оказаться целесообразным использовать реологические свойства раствора для прогнозирования удобоукладываемости соответствующего бетона.Таким образом, чтобы получить выдающиеся свежие свойства SCRLC, понимание реологических свойств соответствующего строительного раствора является одним из эффективных способов. Но до сих пор в немногих источниках сообщалось о влиянии резиновых частиц на реологические свойства строительного раствора и о связи между свежими свойствами SCRLC и реологическими свойствами соответствующего строительного раствора. Между тем отсутствовали данные о механических свойствах SCRLC и соответствующего строительного раствора.

Основываясь на вышеупомянутых случаях, чтобы подготовить RLC с отличными характеристиками, в этом исследовании была опробована технология самоуплотнения.Был проведен ряд экспериментов для изучения влияния резиновых частиц на свежесть и механические свойства SCRLC и соответствующего строительного раствора. Схемы смесей SCRLC включают 6 различных смесей. Мелкий заполнитель был заменен частицами каучука с таким же гранулометрическим составом с заменой объема от 0 до 50% в 6 смесях. Свойства раствора включают предел текучести, пластическую вязкость и прочность на сжатие. Испытания свойств SCRLC включают испытание на оседание потока, испытание с V-образной воронкой, испытание с L-образной рамой, испытание с U-образной коробкой, испытание на сегрегацию столбцов, испытание на прочность при сжатии, испытание на прочность при расщеплении, испытание на прочность на изгиб и испытание модуля упругости.Также была исследована взаимосвязь между результатами свойств свежего SCRLC и реологическими свойствами соответствующего строительного раствора. Таким образом, было сделано лучшее понимание факторов, влияющих на свойства SCRLC.

2. Экспериментальная программа

2.1. Материалы

В этом исследовании в качестве основных компонентов вяжущих использовались обычный портландцемент и летучая зола. Кроме того, для приготовления смеси использовались мелкий заполнитель (FA), легкий заполнитель (LWA), частицы каучука, водовосстанавливающий агент, загуститель и вода.Химические составляющие цемента и летучей золы были протестированы с помощью рентгенофлуоресцентного спектрометра (рентгеновский дифрактометр Bruker D8 Advance), как показано в таблице 1. Свойства цемента: удельный вес 3,16 и значение крупности по Блейну 331 м ² / кг. Согласно ASTM C618 [21] летучая зола, относящаяся к классу F, и общее количество SiO ₂ + Al ₂ O ₃ + Fe ₂ O ₃ (приблизительно 81,05%) может соответствовать требования пуццолановой реактивности (70%).Удельный вес и величина дисперсности по Блейну летучей золы составляли 2,21 и 275 м ² / кг, соответственно. В качестве мелкого заполнителя использовался природный песок из местной реки. Характеристики песка: модуль крупности 2,8 и плотности 2650 кг / м ³ . Легкий заполнитель, показанный на Рисунке 1, представлял собой измельченный сланцевый керамзит от Hubei Yichang Baozhu Ceramsite Development Co., Ltd., с водопоглощающей способностью 2,3%, прочностью на раздавливание 8,82 МПа, насыпной плотностью в сыпучем виде 842 кг / м3. ³ , а размер частиц — от 4.От 75 мм до 19 мм. Резиновые частицы (показанные на рисунке 2) использовались для замены песка по объему и поставлялись производителем. Характеристики резиновых частиц: модуль тонкости 2,7, плотность 1,19 г / см ³ и насыпная плотность в насыпном состоянии 365 кг / м ³ . Градация размера частиц песка и каучука представлена ​​на рисунке 3.

Химический анализ (%) Обычный портландцемент Летучая зола CaO 62.45 5,31 SiO 2 20,18 48,92 Al 2 O 3 4,91 26,27 Fe 2 O 3 3,88 5,86 MgO 2,67 0,84 SO 3 2,14 1,21 K 2 O 0.47 0,79 Na 2 O 0,29 0,22 Потери при возгорании 2,05 3,60 Удельный вес 3,16 2,21 Тонкость ( м 2 / кг) 331 275

Водовосстанавливающим агентом был поликарбоксилатный высокопроизводительный восстановитель воды (HRWR) твердое содержание около 40% от Sika (China) Limited.Загуститель представлял собой эфир гидроксипропилметилцеллюлозы, производимый компанией National Starch Industry (Shanghai) Co., Ltd. Вязкость составляла 20000 мПа · с, предоставленная компанией. Вода для смешивания была водопроводной.

2.2. Пропорции смешивания и процедура

В этом исследовании были исследованы свежие и механические свойства SCRLC и соответствующего строительного раствора, соответственно. Шесть групп пропорций смеси для SCRLC показаны в таблице 2. Пропорция контрольной смеси была разработана как 1,00: 0.20: 1,65: 1,44: 0,00048: 0,012: 0,42 (цемент: летучая зола: FA: LWA: загуститель: HRWR: вода). Песок был заменен частицами резины, и в этой статье объемные коэффициенты замещения составляли 10%, 20%, 30%, 40% и 50%. Для сохранения работоспособности SCRLC были выбраны загуститель и водоредуцирующий агент. Дозировка загустителя и водовосстанавливающего агента составляла 0,04% и 1% соответственно (по массе связующих материалов). Отношение воды к связующим материалам было зафиксировано на уровне 0,42. Пропорции раствора основывались на составе бетонных смесей без легкого заполнителя.

Тип бетона Замена (по объему) (%) Вес на кубический метр (кг / м 3 ) Цемент Летучая зола Резина FA LWA Загуститель HRWR Вода SCLC 0 425 85 0 700 610 0.204 5,1 179 SCRLC10 10 425 85 31 630 610 0,204 5,1 179 SCRLC20 5 20 900 85 62 560 610 0,204 5,1 179 SCRLC30 30 425 85 93 490 610 0.204 5,1 179 SCRLC40 40 425 85 124 420 610 0,204 5,1 179 42 SCRLC50 5051 85 155 350 610 0,204 5,1 179

Для строительного раствора сначала были смешаны цемент, летучая зола, частицы резины и песок сушат в течение 1 мин, а затем в сухую смесь после перемешивания в течение 2 мин выливают загуститель и водоредуцирующий агент вместе с водой.После смешивания сразу же провели реологический тест растворной пасты при контролируемой температуре 20 ± 5 ° C. Для бетона цемент, летучую золу, частицы резины, песок и легкий заполнитель сначала смешивали в сухом виде в течение 1 мин. Затем в смеситель добавляли воду для смешивания с загустителем и восстановителем и перемешивали еще 2 мин. После этих последовательностей подготовки сразу же проводились тест на оседание потока, тест L-образной формы, тест V-образной воронки, тест U-образной формы и тест на сегрегацию колонки при контролируемой температуре 20 ± 5 ° C.Затем растворная паста и свежий самоуплотняющийся легкий заполнитель были отлиты в формы и извлечены из формы через 24 часа соответственно. Все образцы были отверждены при 20 ± 5 ° C и относительной влажности> 95% в течение 7, 28 и 90 дней. Впоследствии были проведены испытания механических свойств затвердевшего раствора и SCRLC.

2.3. Тест на реологические свойства

Реологические свойства растворных паст определяли с помощью реометра R / S plus, как показано на Рисунке 4. Кривые потока, включая линейный рост и линейное снижение скорости сдвига от 0 с ^-1 до 40 с ^-1 и 40 с ^-1 до 0 с ^-1 были получены в результате реологического испытания.Нисходящий участок кривых потока использовался для анализа реологических свойств. Основываясь на предыдущих исследованиях [22–26], модель Бингема обычно использовалась для описания реологических характеристик цементных паст. Таким образом, модель Бингема могла бы быть адекватной для изображения реологических свойств строительного раствора, содержащего частицы каучука, и была выбрана, чтобы попытаться проанализировать реологические свойства. Предел текучести и пластическая вязкость могут быть получены с использованием модели Бингама следующим образом: где — напряжение сдвига, — предел текучести, — скорость сдвига, — пластическая вязкость.

2.4. Тест свойств смеси

Чтобы понять изменение самоуплотняемости SCRLC вместе с коэффициентом замещения резиновых частиц, была проведена серия экспериментов, включая испытание на оседание потока, испытание L-образной формы, испытание V-образной воронки, испытание U-образной формы и Тест на сегрегацию колонок проводился согласно EFNARC [27]. Испытание на оседание потока (рис. 5) использовалось для оценки текучести и скорости потока SCRLC. SF (диаметр оседания потока) и T ₅₀₀ (время, в течение которого диаметр оседания потока достигал 500 мм) были получены из испытания оседания потока и использовались для описания текучести и расхода, соответственно.Испытание с V-образной воронкой использовалось для оценки вязкости и наполняемости свежего SCRLC. Испытание проводилось с использованием V-образной воронки (Рисунок 6), и время истечения V-образной воронки ( T _v ) регистрировалось для оценки изменения вязкости и наполняющей способности свежего SCRLC. Тест L-box (рис. 7) был посвящен заключению о проходимости свежего SCRLC. По тесту L-box PA (соотношение между высотой горизонтального участка свежего SCRLC ( H ₂ ) и высотой вертикального участка свежего SCRLC ( H ₁ )) и T ₄₀₀ (время, в течение которого свежий SCRLC перетекал на 400 мм от стальных стержней) были получены для исследования диверсификации проходимости свежего SCRLC.U-образный тест (рис. 8) был использован для изучения проходимости и заполняющей способности свежего SCRLC в сочетании с L-образным тестом и V-образной воронкой. Основным показателем, измеренным в ходе испытания, была разница высот свежего SCRLC между двумя коробками (Δ h ). Тест на сегрегацию колонки (рис. 9), использованный в этом исследовании, был тестом на устойчивость к сегрегации на сите. Его проводили для оценки устойчивости свежего SCRLC к сегрегации. Коэффициент сегрегации (SR) можно рассчитать как значение измерения из теста.

2.5. Испытания механических свойств

В этой статье были проведены испытания механических свойств твердого SCRLC и соответствующего строительного раствора. Для SCRLC были проведены испытание на прочность на сжатие, испытание на прочность на растяжение при раскалывании, испытание на прочность на изгиб и испытание на модуль упругости. Между тем, для строительного раствора было проведено испытание на прочность на сжатие. Прочность на сжатие и сопротивление растяжению SCRLC были получены для кубических образцов размером 100 × 100 × 100 мм в соответствии с GB / T 50081 [28].Модуль упругости SCRLC определяли для призматических образцов размером 100 × 100 × 300 мм в соответствии с GB / T 50081 [28]. Прочность на изгиб SCRLC была получена для призматических образцов размером 100 × 100 × 400 мм в соответствии с GB / T 50081 [28]. Прочность раствора на сжатие определяли для трех кубических образцов размером 70,7 × 70,7 × 70,7 мм согласно JGJ / T 70 [29]. Все образцы для испытаний механических свойств были изготовлены без уплотнения.Все вышеперечисленные испытания были выполнены с использованием сервогидравлической универсальной испытательной машины с компьютерным управлением. Прочность на сжатие, прочность на разрыв и прочность на изгиб SCRLC, а также прочность на сжатие соответствующего раствора были испытаны через 7 дней, 28 дней и 90 дней. Модуль упругости SCRLC был испытан через 28 дней. Для каждой смеси и возраста в качестве репрезентативной силы использовалось среднее значение трех измерений.

3. Результаты и обсуждение

3.1. Реологические свойства растворных паст

Кривые текучести строительных смесей при различных уровнях замещения резиновых частиц получены в результате реологических испытаний и показаны на Рисунке 10.Хорошую линейную корреляцию (значения R ² > 0,98) между скоростью сдвига и напряжением сдвига можно увидеть на рисунке 10. Несмотря на добавление частиц каучука в растворные пасты, соотношение между скоростью сдвига и напряжением сдвига на различных уровнях замены резины частицы все еще подбираются с использованием модели Бингема. Уравнения регрессии, полученные из кривых потока, приведены в таблице 3.

9976 No. Замена (по объему) (%) Предел текучести (Па) Пластическая вязкость (Па · с) Уравнение регрессии Корреляционная эффективность 1 0 35,55 6,79 y = 35,55 + 6,79 γ 0,9956 2 10 40,93 6,76 y = 40,93 + 6,76 γ 3 20 70,50 7,79 y = 70,50 + 7,79 γ 0,9967 4 30 80,14 7,94 y 80,14 + 7,94 γ 0,9975 5 40 147,81 8,57 y = 147,81 + 8,57 γ 0,994 6 50.27 9,20 y = 186,27 + 9,20 γ 0,9872

Результаты реологических свойств, включая предел текучести и пластическую вязкость, показаны на рисунке 11. Предел текучести — максимальное напряжение, препятствующее пластической деформации суспензии. Пластическая вязкость является характеристикой, препятствующей текучести суспензии [30]. Можно заметить, что напряжение сдвига и пластическая вязкость растворных паст возрастают по мере увеличения коэффициента замещения резиновых частиц.Это означает, что текучесть растворных паст снижается с увеличением коэффициента замещения резиновых частиц. В случае замены частиц каучука 10% напряжение сдвига увеличивается примерно на 15% без увеличения пластической вязкости. Когда коэффициент замещения резиновых частиц превышает 10%, резко возрастают как предел текучести, так и пластическая вязкость. По сравнению с обычными пастами для строительных смесей произошло увеличение предела текучести примерно на 424% и пластической вязкости на 35%. Это указывает на то, что текучесть паст для строительных растворов ухудшается по мере увеличения коэффициента замещения резиновых частиц, особенно коэффициента замещения резиновых частиц более 10%.Явление изменения предела текучести и пластической вязкости, по-видимому, связано с морфологическими особенностями резиновых частиц. Хотя частицы каучука имеют примерно такой же гранулометрический состав, как и песок, внешний вид поверхности сильно отличается. По сравнению с песком поверхность резиновых частиц шероховатая и неровная. Более высокий коэффициент замены резиновых частиц также приведет к увеличению сопротивления трению и возможности столкновения между частицами резины в пастах для строительных растворов; таким образом повышается предел текучести и пластическая вязкость.Кроме того, в пастах для строительных растворов, содержащих больше частиц каучука, образование хлопьевидной структуры намного легче; таким образом, количество свободной воды в пастах для строительных растворов уменьшится. Уменьшение количества свободной воды приведет к снижению текучести растворных паст.

На рис. 12 показано влияние скорости сдвига на пластическую вязкость растворных паст. Подобно реологическим свойствам портландцементного теста [24], можно четко получить свойства истончения при сдвиге.Ниже критического значения скорости сдвига происходит резкое снижение пластической вязкости. Когда скорость сдвига превышает критическое значение, пластическая вязкость незначительно изменяется с увеличением скорости сдвига.

3.2. Свежие свойства SCRLC

Были проведены экспериментальные тесты, включающие тест на оседание потока, тест с V-образной воронкой, тест L-box, тест U-box и тест на сегрегацию столбцов на свойствах SCRLC в свежем виде, и результаты показаны в таблице 4. Ниже приводится анализ и обсуждение.

Тип бетона SF (мм) T 500 (с) T v (s) T 400 (с) h 2 / h 1 (с) Δ h (мм) SR (%) SCLC 785 5.6 14,7 7,3 0,98 3 10,8 SCRLC10 770 5,8 15,6 7,5 0,97 4 9,7 SCRLC2051 6,2 16,9 8,1 0,94 7 8,3 SCRLC30 710 6,7 18,5 8,5 0.92 9 7,5 SCRLC40 650 7,9 21,6 9,3 0,87 14 4,9 SCRLC50 580 9,4 24,351 9,4 24,351 0,82 18 3,2

3.2.1. Испытание на оседание потока

На рисунках 13 и 14 показано разнообразие диаметров осадочного потока и T ₅₀₀ SCRLC вместе с коэффициентом замещения резиновых частиц.Видно, что замещение песка частицами каучука влияет на диаметр осадочного потока и, очевидно, T ₅₀₀ . Диаметр осадочного потока уменьшается, а T ₅₀₀ увеличивается по мере увеличения степени замещения частиц резины. При увеличении коэффициента замещения частиц каучука от 0 до 50% диаметр оседания свежего SCRLC уменьшается с 785 мм до 580 мм, а T ₅₀₀ свежего SCRLC увеличивается с 5,6 с до 9,4 с. Уменьшение диаметра осадочного потока составляет примерно 26%, а приращение T ₅₀₀ составляет примерно 58%.Изменения диаметра спада потока и T ₅₀₀ указывают на то, что как текучесть, так и скорость потока SCRLC снижаются по мере увеличения коэффициента замещения резиновых частиц. Тем не менее, диаметр оседлого потока и T ₅₀₀ могут соответствовать стандартным требованиям [27] (диаметр оседания потока> 500 мм и T ₅₀₀ > 2 с) до тех пор, пока коэффициент замещения резиновых частиц не станет менее 50%. . Явление ухудшения текучести SCRLC можно в основном приписать шероховатой поверхности и неправильной форме резиновых частиц.Увеличение содержания частиц каучука приведет к увеличению сопротивления текучести растворных паст, а затем снизится текучесть SCRLC.

3.2.2. Тест с V-образной воронкой

На рисунке 15 показано изменение времени истечения V-образной воронки T _v для различных соотношений замещения резиновых частиц. Как показано на рисунке, T _v увеличивается по мере увеличения коэффициента замещения резиновых частиц. При различных коэффициентах замены резиновых частиц 0–50% T _v удлиняется с 14.От 7 до 24,3 с, что примерно на 65% больше. Это указывает на то, что заполняющая способность свежего SCRLC уменьшается с увеличением коэффициента замещения частиц каучука. Несмотря на то, что непоглощающие свойства резиновых частиц приводят к большему количеству свободной воды в бетонных смесях, а затем улучшают текучесть свежего бетона [31], грубая и неровная поверхность резиновых частиц снижает текучесть свежего бетона. В целом отрицательные факторы преобладают над положительными. Таким образом, T _v удлиняется по мере увеличения степени замещения резиновых частиц.Согласно EFNARC [27], T _v с коэффициентом замены резиновых частиц от 0 до 50% можно отнести ко второму классу (время истечения V-образной воронки от 9 до 25 с).

3.2.3. L-Box Test

Результаты T ₄₀₀ и h ₂ / h ₁ представлены на рисунке 16. Видно, что T ₄₀₀ увеличивается, в то время как ч ₂ / ч ₁ уменьшается по мере увеличения коэффициента замещения резиновых частиц.Добавление коэффициента замещения резиновых частиц от 0 до 50% приводит к увеличению T ₄₀₀ с 7,3 с до 10,9 с и снижению ч ₂ / ч ₁ с 0,98 до 0,82. Вариации T ₄₀₀ и h ₂ / h ₁ указывают на то, что проходимость свежего SCRLC уменьшается по мере увеличения коэффициента замещения частиц каучука. Причиной ухудшения проходимости свежего SCRLC может также быть форма и особенности поверхности резиновых частиц, как объяснялось ранее.Более того, все h ₂ / h ₁ , когда коэффициент замещения резиновых частиц ниже 50%, могут соответствовать критерию h ₂ / h ₁ (> 0,8).

3.2.4. U-Box Test

Как можно видеть из результатов теста U-box, показанного на Фигуре 17, значение Δ h приблизительно линейно увеличивается с увеличением коэффициента замещения резиновых частиц. При увеличении коэффициента замены резиновых частиц на 10%, 20%, 30%, 40% и 50% Δ h увеличивается на 33.3%, 133,3%, 200%, 366,7% и 500%. Резкое увеличение Δ ч указывает на то, что пропускная способность и способность заполнения свежего SCRLC падают с увеличением коэффициента замещения резиновых частиц, что соответствует результатам теста V-воронки и теста L-box.

3.2.5. Тест на сегрегацию в колонке

Эффект сегрегации при замене песка частицами резины при объемном коэффициенте замещения от 0 до 50% в SCRLC можно увидеть на рисунке 18. Увеличение замещения песка частицами резины при сохранении постоянного содержания воды приводит к к снижению коэффициента сегрегации.Это означает, что свойство сопротивления сегрегации SCRLC улучшается за счет добавления частиц каучука. По сравнению с обычным образцом произошло значительное уменьшение примерно на 70%, когда коэффициент замещения резиновых частиц достигает 50%. Явление уменьшения степени сегрегации может в основном объясняться эффектом утолщения резиновых частиц. В противном случае все смеси с коэффициентом замены частиц каучука от 0 до 50% могут соответствовать стандарту сегрегации (коэффициент сегрегации ≤ 20%).

3.3. Связь между свежими свойствами SCRLC и реологическими свойствами соответствующих растворных паст

В общем, бетон можно рассматривать как состав раствора и заполнителя. Свежие свойства бетона тесно связаны с реологическими свойствами растворных паст и поверхностными характеристиками заполнителя. Предыдущие исследования [32–35] показывают, что при сохранении неизменного заполнителя текучесть бетона в основном зависит от напряжения сдвига раствора, а свойство сопротивления расслоению в основном контролируется пластической вязкостью растворных паст.Таким образом, чтобы обнаружить корреляцию между реологическими свойствами строительного раствора и свежими свойствами SCRLC, статистический анализ проводится следующим образом.

Корреляция между оседанием текучести SCRLC и напряжением сдвига соответствующих строительных смесей представлена ​​на рисунке 19. Предлагается математическое уравнение, соответствующее изменению скользящего потока SCRLC с напряжением сдвига соответствующих строительных смесей: напряжение сдвига растворных паст (Па) и представляет собой осадку SCRLC (мм).

Из рисунка 19 видно, что высокий коэффициент корреляции (0,984) получается из аналитической регрессии. Это указывает на то, что корреляция между оседанием SCRLC и напряжением сдвига соответствующих строительных смесей достаточно хорошая. Падение текучести SCRLC увеличивается по мере уменьшения напряжения сдвига соответствующих растворных паст. Согласно EFNARC [27], осадка самоуплотняющегося бетона должна быть выше 550 мм. В сочетании с приведенным выше уравнением, обеспечивающим самоуплотнение резинового легкого заполнителя бетона, напряжение сдвига соответствующих растворных паст должно быть меньше 231.7 Па.

На рисунке 20 представлена ​​зависимость между степенью сегрегации SCRLC и пластической вязкостью соответствующих строительных паст. Уравнение, регрессированное по контрольным точкам, имеет следующий вид:

.