При изготовлении крупнопористого бетона, используют только крупный заполнитель, вяжущее вещество и воду, поэтому данный вид цемента ещё называют беспесчаным.
Состав крупнопористого бетона.
В качестве крупного заполнителя для данного вида бетонов используют щебень или гравий, как природный так и искусственный, с размером зёрен от 5 до 20 мм, что соответствует малому и среднему размеру зерен, если разделять заполнители по фракциям. В качестве вяжущего вещества для крупнопористого бетона используют портландцемент или шлакопортландцемент марок от М300 до М400.
За счёт того, что данный вид бетона изготавливается без использования песка, его плотность становится значительно меньше и составляет от 1700 до 1900 кг/куб.м., что примерно на 700 кг/куб.м меньше, чем у песчаного вида бетона. Кроме исключения песка как мелкого заполнителя из состава крупнопористого бетона в нём так же ограничивают расход цемента, что позволяет добиться теплопроводности от 0.55 до 0.8, что сравнительно мало для такой плотности бетона.
Расход цемента для крупнопористого бетона примерно составляет от 70 до 150 кг/куб.м и это позволяет получать бетон марок от М15 до М75.
Чаще всего, более половины объёма бетонной смеси составляет крупный заполнитель, а вяжущее вещество составляет менее 20%, поэтому объёмный вес готового бетона принимается равным весу крупного заполнителя. Но в некоторых случаях объём вяжущего вещества может быть увеличен до 25-50% и описанный метод измерения веса готового бетона, уже работать не будет.
Подбор состава крупнопористого бетона.
Для того чтобы подобрать состав крупнопористого бетона, может быть использован любой доступный метод главное, чтобы готовый бетон удовлетворял всем техническим требования, таким как: прочность, удобоукладываемость, морозостойкость и все эти свойства должны быть достигнуты при наименьшем расходе цемента.
После проведения ряда тестов по подбору состава крупнопористого бетона и исследований его свойств были выведены некоторые закономерности, а именно:
- крупнопористый бетон на легких заполнителях имеет меньшую прочность, чем бетоны на тяжёлых заполнителях, так как эта прочность определяется в основном прочностью самих заполнителей;
- прочность крупнопористого бетона практически не зависит от его зернового состава;
- для того чтобы определить оптимальное водоцементное соотношение, нужно учитывать вязкость бетонной смеси, так как именно она определяет удобоукладываемость и хорошее уплотнение смеси, а хорошее уплотнение способствует правильному строению бетона от которого и зависит прочность и плотность конечного бетона.
Требования предъявляемые крупнопористым бетонам.
Для того чтобы крупнопористый бетон набирал максимальную прочность, нужно чтобы зерна крупного заполнителя лежали максимально плотно друг к другу и чтобы после укладки бетонной смеси с верхних слоев не стекало цементное тесто. Исходя из этого, крупнопористый бетон с крупным заполнителем в виде гравия имеет большую прочность, чем тот же бетон, но с использованием щебня в качестве крупного заполнителя. Это объясняется тем, что зерна гравия более плотно прилегают друг к другу и прослойка цементного теста между зернами минимальна.
Размер зерен крупного заполнителя для крупнопористого бетона должен составлять от 5 до 40 мм. Если использовать зерна крупного заполнителя размером от 10 до 20 мм, то готовый бетон получится с большей прочностью, а его пористость будет более равномерная, но при этом увеличится расход вяжущего вещества примерно на 10%. А при применении мелких зерен крупного заполнителя снижается объёмный вес бетона и его теплопроводность.
Для того чтобы просчитать соотношение расхода воды и вяжущего вещества, используют специальные таблицы, но фактически расход воды примерно составляет от 45 до 55% от расхода вяжущего вещества.
Для того чтобы подобрать оптимальный расход цемента для приготовления бетонной смеси, использую образцы крупнопористого бетона в виде бетонных кубиков и разрушают их в специальном прессе, при этом разрушение бетона должно проходить не только в местах соединения гранул, но по самим гранулам.
Для того чтобы получить бетонную смесь лучшего качества, нужно правильно и тщательно перемешивать её ингредиенты. Для перемешивания ингредиентов крупнопористых бетонов на тяжелых заполнителях рекомендуется использовать мешалки принудительного действия и бетономешалки свободного падения. А для бетонов на легких заполнителях нужно использовать только мешалки принудительного действия. Время перемешивания ингредиентов так же зависит от заполнителя, для тяжелых заполнителей это около 3-х минут, а для легкого около 5-ти.
