Легкий бетон:

состав, виды, свойства, преимущества и недостатки

Легкий бетон, также известный как пористый, ячеистый или тощий бетон, - это универсальный строительный материал, изготавливаемый из смеси цемента, песка и заполнителя, обычно керамзита, сланца или шифера. Он обладает меньшим удельным весом и большей пористостью, чем традиционный бетон, что обеспечивает меньший вес и улучшенные теплоизоляционные свойства. В этой статье мы рассмотрим состав, виды, свойства, преимущества и недостатки легких бетонов.

Основными компонентами легкого бетона являются цемент, песок и заполнитель, но с важным отличием. Вместо обычных заполнителей, таких как гравий или щебень, в легком бетоне используются легкие заполнители, такие как керамзит, сланец или шифер. Эти заполнители содержат в своей структуре мельчайшие воздушные карманы, которые делают бетон более легким и пористым. Для улучшения свойств бетона в его состав могут вводиться и другие добавки, такие как летучая зола, кремнеземный дым или волокна.

Легкие бетоны отличаются низкой плотностью, высокой пористостью и средней прочностью.

По своим функциональными характеристикам легкие бетоны разделяются на конструкционно-теплоизоляционные и конструкционные.

В зависимости от состава и технологии производства существуют различные виды легких бетонов. К наиболее распространенным относятся:

- Газобетон: производится путем добавления алюминиевой пудры или аналогичных веществ, выделяющих пузырьки газа в процессе смешивания.

- Ячеистый бетон: изготавливается путем добавления в бетонную смесь воздуха или пены, в результате чего образуется матрица из мелких ячеек.

- Бетон без мелких частиц: состоит из мелких частиц размером не более 5 мм, что позволяет получить высокопористый и теплоизоляционный бетон.

- Автоклавный газобетон (ААС): состоит из кварцевого песка, цемента, извести, воды и алюминиевой пудры. Смесь формуется в блоки или панели, а затем подвергается автоклавной обработке (воздействию высокого давления и пара), в результате чего получается твердый, легкий и прочный материал.

Часто тощие бетоны классифицируют по структуре на:

- поризованные;
- крупнопористые;
- ячеистые.

Главной особенностью изготовления пористых бетонов является использование поризующего вещества - пенообразователя. Пенообразователь воздействует на цемент, образуются замкнутые поры, заполняющиеся воздухом.

Основная особенность структуры ячеистого бетона – равномерно распределенные замкнутые ячейки, наполненные воздухом.

Пенобетон - ячеистый бетон, изготавливающийся путем твердения бетонного раствора следующего состава: цемент+песок (может быть также использован карбонатные песок)+вода+пена (увеличивает содержание воздуха). Пенообразователи - органические с основой из натурального протеина или синтетические.

Газобетон - ячеистый бетон, изготавливающийся в два этапа. На первом - смешиваются исходные компоненты: кварцевый песок, известь, вода, цемент. На втором этапе смесь поступает в автоклав, в котором происходит вспенивание и вспучивание с выделением водорода и увеличением объема смеси в 5 раз (похоже на процесс изготовления дрожжевого теста), а затем и твердение.

Крупнопористые бетоны или – беспесчаные – применяются в качестве материала для стен отапливаемых сооружений высотой до 4 этажей. В основе - портландцемент и различные крупные пористые заполнители.

Легкий бетон имеет меньший удельный вес и большую пористость по сравнению с традиционным бетоном. Это обусловливает ряд уникальных свойств, таких как:

- Малый вес: снижение плотности легкого бетона облегчает его обработку и монтаж, особенно на верхних этажах или в местах с ограниченной опорой.

- Улучшенная теплоизоляция: воздушные карманы внутри бетона обеспечивают превосходную теплоизоляцию, снижая потребность в дополнительных изоляционных материалах и повышая энергоэффективность.

- Акустическая изоляция: пористая природа легкого бетона повышает его способность поглощать звук, что делает его подходящим материалом для применения в тех случаях, когда требуется звукоизоляция.

- Снижение пожароопасности: благодаря меньшей плотности легкого бетона он менее подвержен возгоранию, так как имеет тенденцию обугливаться, а не полностью сгорать.

При выборе актуальной марки для проведения строительных работ, следует обращать внимание, в первую очередь, на плотность материала, его прочность и склонность к теплопроводности, а также устойчивость к перепадам температур.

На плотность бетона влияет наполнитель раствора, а также количество вяжущего средства и воды. Прочность и теплопроводность легких бетонов являются основополагающими характеристиками при выборе материала. Прочность идентифицируется по классу и давлению, которое способно выдержать готовое изделие, а теплопроводность обратно зависима от плотности.

- Экономичность: использование легкого бетона может привести к снижению стоимости строительства за счет уменьшения потребности в дополнительных изоляционных материалах и сокращения транспортных расходов из-за меньшего веса.

- Структурная целостность: при меньшей массе легкий бетон сохраняет свою прочность и долговечность, что позволяет использовать его в различных областях, таких как фундаменты, стены и крыши зданий.

- Экологические преимущества: использование легкого бетона может способствовать снижению "углеродного следа" строительных проектов, поскольку для его производства зачастую требуется меньше цемента и энергии. Кроме того, использование вторичных материалов, таких как летучая зола или кремнеземный дым, может еще больше повысить его экологическую чистоту.

- Ограниченная доступность: легкий бетон может быть не так широко доступен, как традиционный бетон, что может стать проблемой для некоторых строительных проектов.
- Прочность на сжатие: по сравнению с обычным бетоном легкий бетон обычно имеет более низкую прочность на сжатие и может быть непригоден для использования в некоторых тяжелых условиях.

- Специализированный производственный процесс: производство некоторых видов легкого бетона, например, автоклавного газобетона (ААС), требует специального оборудования и опыта, что может увеличить первоначальные инвестиции и производственные затраты.

Легкий бетон - это универсальный и экологически чистый строительный материал, обладающий многочисленными преимуществами перед традиционным бетоном. Его малый вес, улучшенные изоляционные свойства и прочность конструкции делают его привлекательным выбором для различных областей применения. Однако при принятии решения о том, является ли легкий бетон правильным выбором для вашего проекта, необходимо учитывать его ограничения и производственные требования.