Заполнители для легких бетонов

Министерство образования  и науки Украины

 

Днепропетровское высшее учебное заведение

 

Приднепровская государственная  академия строительства и архитектуры

 

 

Кафедра технологий строительных материалов,изделий и конструкций

 

 

 

 

Реферат на тему:

«Заполнители для легких бетонов»

 

 

 

 

 

 

Проверила:                                                                            асс. Кушнерова Л.А.

 

   Выполнила:                                                                           ст.гр.ПМ0901

                                                                                                   Семешина Е.С.

 

 

 

 

 

 

 

                                               Днепропетровск,2013

                  Содержание

 

1. Введение

2. Классификация.

2.1 Бетоны на пористых заполнителях

2.2 Поризованный бетон

2.3 Керамзитобетон повышенной прочности.

2.4 Крупнопористый бетон

2.5 Ячеистый бетон

3. Сырьевые материалы.

4. Основные свойства продукции.

5. Заключение

6. Список использованной литературы.

 

1. Введение

 

Легкий бетон — эффективный материал, который имеет большую перспективу. Легкие бетоны находят в строительстве возрастающее применение. Конструкции из легких бетонов позволяют улучшить теплотехнические и акустические свойства зданий, значительно снизить их массу, успешно решить проблему объемного и многоэтажного строительства, а также строительства в сейсмических районах страны. Применение легких бетонов позволяет уменьшить стоимость строительства на 10...20%, снизить трудовые затраты на стройках до 50%, увеличить производительность труда на 20%. Развитие производства бетонов с применением пористых заполнителей характерно как для нашей страны, так и зарубежного строительства. Но в нашей стране наиболее широко используемым заполнителем является керамзит, а также аглопорит, перлит и др. За рубежом более типичным легким заполнителем является термозит (шлаковая пемза).

Данный реферат состоит из 9 разделов, в которых мы расскажем историю возникновения, из чего и как производят лёгкие бетоны. А также рассмотрим какими свойствами могут обладать лёгкие бетоны

 

2. Классификация

 

Легкие бетоны классифицируют в  зависимости от структуры, вида вяжущего и пористости заполнителей, области  применения.

По структуре легкие бетоны могут быть:

• плотные;
• поризованные;
• крупнопористые

Особой разновидностью легких бетонов являются ячеистые бетоны, имеющие равномерно распределенные поры в ниде сферических ячеек, диаметр которых составляет обычно 1-3 мм.

Наименования легких бетонов должны соответствовать ГОСТу с указанием вида крупного пористого заполнителя. При необходимости в наименование включается вид мелкого заполнителя, если он отличается от крупного, и структура.

Для поризованных легких бетонов вместо структуры в наименовании бетона допускается указывать вид порообразователя

В зависимости от применяемого крупного пористого заполнителя устанавливают следующие виды легких бетонов:

• керамзитобетон (бетон на керамзитовом гравии);
• шунгизитобетон (бетон на шунгизитовом гравии);
• аглопоритобетон (бетон на аглопоритовом щебне);
• шлакопемзобетон (бетон на шлакопемзовых щебне и гравии);
• перлитобетон (бетон на вспученном перлитовом щебне);
• бетон на щебне из пористых горных пород;
• термолитобетон (бетон на термолитовом щебне или гравии);
• вермикулитобетон (бетон на вспученном вермикулите);
• шлакобетон (бетон на золошлаковых смесях тепловых электростанций (ТЭС) или на пористом топливном шлаке);
• бетон на аглопоритовом гравии;
• бетон на зольном гравии;
• азеритобетон (бетон на азеритовом гравии).

Могут устанавливаться другие виды легких бетонов на крупных пористых заполнителях, на которые имеются стандарты или технические условия.

Легкие бетоны производят, как на минеральных, таки органических вяжущих  материалах. Из минеральных вяжущих  широко применяют цементы, вяжущие  автоклавного твердения (на их основе изготавливают силикатные бетоны), гипсовые вяжущие.

Заполнители легких бетонов, так же как и вяжущие, могут иметь· минеральное  или органическое происхождение. В  строительной практике более распространены легкие бетоны с применением природных  или искусственных пор истых  минеральных заполнителей.

Разновидностями легких бетонов на природных заполнителях являются пемзобетон, туфобетоны, опокобетоны и др., на искусственных пористых заполнителях - керамзитобетоны, аглопоритобетоны, шлакопемзобетоны, золобетоны и др.

Для производства легких бетонов возможно применение одновременно различных видов пористых заполнителей. Так, получают, например, керамзитоперлитобетон, керамзитовермикулитобетон и др. (В названии бетона сначала отражается вид крупного заполнителя, а затем мелкого.)

Разновидностями легких бетонов на органических заполнителях являются арболит, опилкобетоны, изготавливаемые с применением продуктов переработки древесины и другого растительного сырья, бетон на пенополистирольных заполнителях и др.

По назначению легкие бетоны подразделяются на:

• конструкционные, в том числе конструкционно-теплоизоляционные, к которым дополнительно предъявляются требования по теплопроводности;
• специальные (теплоизоляционные, жаростойкие, химически стойкие и др.).

2.1 Бетоны на пористых заполнителях

 

Легкие бетоны на пористых заполнителях получают все большее применение в строительстве благодаря меньшей  плотности при достаточно большой  прочности и ряду сравнительно благоприятных  свойств - повышенной долговечности, морозостойкости, водонепроницаемости, огнестойкости, коррозионной стойкости, меньшей теплопроводности и стоимости. Минеральная преимущественно основа легких бетонов и отсутствие вредных примесей в используемом сырье делает эти бетоны экологически чистыми и безопасными. Это позволяет успешно использовать их в несущих сборных и монолитных конструкциях - колоннах, плитах перекрытий, балках, фермах, пролетных строениях мостов, куполах, каркасах высотных зданий, силосах, элеваторах и др. сооружениях; в ограждающих конструкциях - однослойных наружных стенах и плитах покрытий, а также в качестве теплозвукоизоляционного материала в слоистых конструкциях наружных стен и плит покрытий, межквартирных перегородках и междуэтажных перекрытиях.

Широта и эффективность применения легких бетонов на пористых заполнителях в различных областях строительства связаны с развитием производства, совершенствованием технологии и повышением качества пористых заполнителей, в том числе из нетрадиционных сырьевых источников.

Пористые заполнители, используемые для изготовления легких бетонов, подразделяются на природные и искусственные. Природные получают путем дробления и рассева на фракции горных пород вулканического туфа, лавы, пемзы, известняка-ракушечника и других пористых горных пород.

Искусственные пористые заполнители являются продуктами термической обработки минерального сырья, а также отходами металлургической и химической промышленности - доменные, электротермофосфорные и топливные шлаки и золы ТЭС.

2.2 Поризованный бетон

 

Поризованный бетон отличается от обычного плотного легкого тем, что содержит в цементном камне большое количество воздушных пор. Поризация позволяет снизить плотность и улучшить теплотехнические свойства легкого бетона на пористых заполнителях. Она полезна в случае, когда отсутствует пористый песок или свойства заполнителей не позволяют, получить легкий бетон заданной плотности.

В строительстве находит преимущественное применение поризованный керамзитобетон М35, 50, 75 и 100. Бетон марки 35 используется для устройства теплоизоляционного слоя многослойных ограждающих конструкций, бетон более высоких марок - для однослойных изделий.

Плотность поризованного керамзитобетона составляет 700-1400 кг/м³ Из поризованного керамзитобетона изготавливают стеновые панели и крупные блоки, совмещенные кровельные плиты и другие изделия. Для повышения плотности изделий, защиты арматуры от коррозии их покрывают отделочным слоем цементно-песчаного раствора или гидрофобными покрытиями. В зависимости от условий службы изделий нормируется их морозостойкость: для стеновых панелей и блоков, не подвергаемых систематическому увлажнению водой, назначается Мрз25, для цокольных панелей и блоков - Мрз35. При использовании изделий в условиях относительной влажности воздуха более 70% на их внутренние поверхности наносится защитное пароизоляционное покрытие и принимаются меры для защиты арматуры от коррозии.

Поризацию бетонной смеси осуществляют непосредственно в смесителе  в процессе перемешивания исходных компонентов. Для поризации широко при меняют обычные воздухововлекающие добавки: омыленный древесный пек (ЦНИПС-1), смолу воздухововлекающую нейтрализованную (СНВ), омыленную канифоль и др. Добавки приготавливают в виде водных растворов определенной концентрации и дозируют с помощью специальных дозаторов.

При поризации легких бетонов максимальный объем вовлеченного воздуха достигает 12 %. На объем вовлеченного воздуха влияют вид и количество добавки, свойства заполнителей, условия и режим приготовления смеси. С увеличением содержания крупного пористогo заполнителя до определенного предела объем вовлеченного воздуха резко возрастает и тем в большей мере, чем мельче и легче зерна. Воздухововлечение увеличивается также с уменьшением плотности песка и снижением количества мелких и пылевидных зерен. С уменьшением крупности и повышением плотности песка размер воздушных пузырьков уменьшается, повышается их устойчивость. Оптимальными для поризации являются составы с минимальным количеством добавки, при которых достигается требуемое воздухововлечение и однородная структура поризованного раствора. Для лучшей поризации легких бетонных смесей применяют более интенсивное перемешивание, при котором уменьшается размер пузырьков и повышается стабильность смеси.

При объеме вовлеченного воздуха 12 % плотность  керамзитобетона уменьшается на 100-150 кг/м³ при керамзитовом песке и на 200-250 кг/м³ при кварцевом. Воздухововлечение не только снижает плотность бетона, оно позволяет пластифицировать бетонные смеси и при объеме воздуха 8-12 % уменьшить расход воды на 30-40 л/м³.Поризация растворной составляющей легких бетонов способствует получению более связанной и нерасслаивающейся бетонной смеси.

                           2.3 Керамзитобетон повышенной прочности

 

 Изготовляют М200 и выше и  применяют в основном для конструкций покрытий и перекрытий гражданских и промышленных зданий, а также трехслойных стеновых панелей, балок, опор ЛЭП и других конструкций.

При его производстве желательно применение керамзита повышенной прочности. Обычно используют керамзит фракций 5-10 или 2,5-10 мм. При повышенной прочности керамзита применяют фракцию 5-20 мм. Для достижения минимальной межзерновой пустотности в ней желательно около 70% зерен 10-20 мм и 30% - 5-10 мм. Марка керамзита по прочности выбирается в зависимости от марки керамзитобетона. Для получения керамзитобетона, например М200, марка керамзита по прочности может быть в пределах П100-П250, а М400- марка керамзита П250-П350.

Для получения высокопрочного керамзитового гравия применяют глины с содержанием не более 70 % Si0_2, 12% А1₂О_з и 10%(Fе₂0_з+FеО). По мере повышения в сырье содержания оксида алюминия улучшается его качество. Для увеличения в сырье содержания А1₂О₃в шихту вводят добавки зол, тугоплавких глин. При необходимости вводят также железосодержащие добавки, а также катализаторы кристаллизации стеклофазы (двуокись титана, пирит и др.). Особенно важно при получении керамзита высокой прочности подобрать оптимальный режим обжига, обеспечивающий получение вспученного гравия без остаточных напряжений и с максимально закристаллизованной стеклофазой.

Керамзитобетон повышенной прочности приготавливают при низких значениях. В/Ц на высокопрочных цементах. Для уменьшения расхода воды применяют пластификаторы и суперпластификаторы.

Легкие бетоны М200-500 можно получать с использованием не только керамзитового гравия, но и щебня из аглопорита, шлаковой пемзы, а также естественных заполнителей из туфа, пемзы, вулканических шлаков и пористых известняков.

                                                2.4 Крупнопористый бетон

 

Крупнопористый бетон характеризуется полным или частичным отсутствием песка и ограниченным расходом цемента, достаточным лишь для обволакивания зерен крупного заполнителя тонким слоем цементного теста. Структура этого бетона отличается наличием открытых пор, образующихся из межзерновых пустот крупного заполнителя, не заполненных вяжущим веществом. Такая структура предопределяет особые свойства бетона: сравнительно небольшие плотность, прочность, но одновременно малую теплопроводность.