Керамзитобетонные блоки: характеристики и особенности материала
01.11.2016Керамзитобетон – строительный материал, занимающий нишу между кирпичом и различными легкими блоками: газо-, пенобетон и др. Он разделяет некоторые преимущества кирпича – прочность и длительную службу. От пористых бетонов у него: габаритность, низкая теплопроводность, малый вес.
Керамзитные блоки появляются в результате смешения между собой цементного раствора, керамзитового гравия и песка (из керамзита). Различные фракции гравия (5-10 мм) гарантируют различную прочность стройматериала и его теплопроводность. Но приходится выбирать между прочностью и возможностью сбережения энергии. Если гравий крупный, то это гарантия теплых и недостаточно прочных стен, и наоборот.
- Замеры. Стандартный керамзитобетонный блок – 18,8х19х39 см и 18,8х9х39 см. Допустимо, чтобы габариты были больше/меньше на 1-2 см. Блок с шириной в 19 см предназначен для возведения стен, с 9 см – для перегородок.
- Вес: 10-23 кг.
- Разновидности по качеству. Также блоки делятся на рядовые и лицевые. Р. имеют более низкое качество, поэтому используются только с последующей внешней отделкой. Л. же не нуждаются в дополнительной обработке фасада плиткой или штукатуркой.
- Наличие пустот. Полнотелые блоки прочные и более тяжелые, тогда как пустотелые – легкие и имеют повышенные энергосберегающие качества, но при этом менее прочные. Пустоты могут быть сквозными или несквозными.
- Прочность – надежность всей строительной конструкции. Материал считается достаточно прочным, но все зависит от фракции гравия, которая входит в состав того или иного блока.
- Плотность. От этой характеристики зависят энергосберегающие и акустические свойства. Фракция наполнителя дает понять, какой плотности будет материал. ρ имеет широкий диапазон – 500-1800 кг/м3 и характеризуется классами – от В 3,5 до В 22,5.
Соответствие марки и класса
Марка |
Класс |
Характеристики |
М 50 |
В 3,5 |
F 50 / D 800 |
М 75 |
В 5 |
F 50 / D 1000 |
М 100 |
В 7,5 |
F 50 / D 1200 |
М 150 |
В 12,5 |
F 50 / D 1400 |
М 200 |
В 15 |
F 50 / D 1600 |
М 300 |
В 22,5 |
F 50 / D 2000 |
Блоки способны выдержать различные виды статичной нагрузки, но динамические нагрузки приводят к деформациям из-за пористой структуры материала. Также последний можно назвать достаточно хрупким, ронять его не рекомендуется, поскольку удар, скорее всего, приведет к расколу блока.
Разные показатели влажности воздуха и плотности материала по-разному влияют на коэффициент теплопроводности.
Плотность |
Коэффициент теплопроводности |
|
период сухости |
период эксплуатации |
|
500 кг/м3 |
0,146 Вт/( м·°С) |
0,17-0,24 Вт/( м·°С) |
600 |
0,163 |
0,2-0,26 |
800 |
0,211 |
0,24-0,32 |
1000 |
0,272 |
0,33-0,40 |
1200 |
0,361 |
0,44-0,51 |
1400 |
0,475 |
0,56-0,64 |
1600 |
0,583 |
0,67-0,78 |
1800 |
0,669 |
0,8-0,91 |
Блоки с объемным весом 600-1100 кг/куб. м. – конструкционно-теплоизоляционный материал, 1200-1800 кг/куб. м. – конструкционный.
- Паропроницаемость. Эта характеристика указывает, дышащий ли это материал. Керамзитобетонные блоки обладают хорошей паропроницаемостью с показателями в 0,3-0,09 мг/(м·ч·Па). Данные зависят от плотности материала.
Плотность |
Паропроницаемость |
600 |
0,09 |
800 |
0,1 |
1000 |
0,14 |
1200 |
0,2 |
1400 |
0,26 |
Показатели говорят о том, что паропроницаемость керамзитобетона в 2 раза лучше, чем у кирпича, практически приравнивается к древесине.
- Морозостойкость. По ГОСТу керамзитобетонные блоки имеют марки морозостойкости: 25, 35, 50, 75. Обозначаются буквой F. Цифры указывают на кол-во циклов заморозки и оттаивания, которые может выдержать блок, не потеряв свою прочность. В последующий цикл от указанного, прочность снизится на 10%. Наиболее распространено производство блоков с пометкой F50.
- Огнестойкость. Материал относится к категории пожарной безопасности – А1 – кладка, находящаяся под воздействием огня до 10 часов не разрушится.
Маркировка
Все характеристики блоков можно узнать самому, не обращаясь к продавцу-консультанту магазина. С помощью маркировки. Согласно ГОСТу 6133-99 различают обозначения:
- С – для укладки стен;
- П – для кладки перегородок;
- Л – лицевой блок;
- Р – рядовой.
Это варианты второй и третьей буквы в маркировке, первая для керамзитобетона – К (искусственный камень). Далее идут параметры, указывающие на способ укладки блоков:
- ПР – порядовый;
- УГ – угловой;
- ПЗ – перевязочный.
Следующие показатели – наличие/отсутствие пустот: ПЛ – полнотелый и ПС – пустотелый. Далее указывается длина, марка (М), морозостойкость (F) и плотность. Последнее – указание ГОСТа. Например: КПР-ПР-ПС-39-100- F50-1400 ГОСТ 6133-99.
Применение
- Укладка наружных стен в малоэтажных домах.
- Возведение перегородок со звукоизоляционными свойствами.
- Облицовка строений.
- Сооружение вентиляции с помощью укладки блоков, которые имею естественные сквозные отверстия.
- Постройка заборов.
- Строительство столбов для ограждений.
- Использование как опорных тумб для скамеек.
- Качественная замена бордюрного камня.
Почему выбирают керамзитобетон
Достоинства материала, в особенности состав, делают бетонные блоки такими популярными:
- Экологичность. В составе только цемент, керамзит (может быть в различном виде), вода, песок.
- Длительный срок службы, который приравнивается к кирпичу. Материал теряет прочность (на 10%) по истечению 50 циклов замерзания и оттаивания.
- Небольшой вес в соотношении с размером. Позволяет производить кладку самостоятельно, без дополнительной техники или рабочей силы.
- Низкая теплопроводность – практически не отдает тепло, сохраняя его порядка 75 часов.
- Регулирует влажность воздуха в помещении – впитывает избыток и возвращает его во времена повышенной сухости.
- Не подвластны горению. Из-за огня блоки могут треснуть или рассыпаться, но при этом не выделят вредных продуктов горения.
- Относится к дышащим материалам, поскольку имеет хорошую паропроницаемость.
Недостатков не так много и среди них:
- Плохая переносимость динамических нагрузок, приводящих к деформации.
- Их сложно порезать, зачастую крошатся, образуются трещины, края получаются неровными и осыпающимися.
Сравнение легких блоков и кирпича
К легким блокам относятся: пеноблоки, газосиликатные, опилкобетонные, шлакоблоки и керамзитобетонные.
- Объемный вес. Наибольший у кирпича – 1000-2000 кг/м3, далее идет керамзитобетон – 700-1500, третье место между собой разделили: опилкобетонные (500-900), шлакоблоки (500-1000), пеноблоки (450-900). С наименьшим объемным весом – газосиликатные блоки – 200-600 кг/м3.
- Прочность. Самым прочным из легких блоков является керамзитобетон, который не уступает показателями кирпичу – 50-150 кг/см2. Второе место со значительным отрывом – шлакоблоки – 25-75 кг/см2. Менее прочными являются пеноблоки (10-50) и газосиликатные блоки (5-20).
- Теплопроводность. Наибольше количество тепла будет уходить через кирпич (0,3-0,8 вт/(м·град)) и шлакоблоки (0,3-0,5). Далее по показателям идут опилкобетонные (0,2-0,3) и пеноблоки (0,2-0,4). И третье место с наихудшей теплопроводностью – керамзитобетонные и газосиликатные блоки – 0,15-0,45 и 0,15-0,3 соответственно.
- Морозостойкость (средние показатели). Больший срок службы у кирпича и керамзитобетона – по 50 циклов, далее – пеноблоки и опилкобетонные блоки – 25, третьи – шлакоблоки (20 циклов). Наименьший показатель долговечности у газосиликатных блоков – 10 циклов.
- Время остывания. Дольше всего остывает кирпич и керамзитобетон – 75-90 часов, вторые по показателям – опилкобетонные и шлакоблоки – 65 часов, третьи – пеноблоки (60). И быстрее всего остывают газосиликатные блоки – за 50 часов.
- Усадка. После строительства толщина кирпича, керамзитобетона и шлакоблоков не меняется – усадка составляет 0% мм/м. На 0,5-1% мм/м уменьшается опилкобетон.
Пеноблок – 0,6-1,2 и больше всего газосиликатные блоки – 1,5 % мм/м.
- Водопоглощение. Газосиликатные блоки способны поглотить 100% влаги, пеноблоки – 95%, опилкобетонные – 60-80, шлакоблоки – 75, и меньше всего поглощают: керамзитобетон (50%) и кирпич (40%).
По данным сравнения можно сделать вывод, что керамзитобетон по характеристикам является одним из наиболее подходящих материалов по всем показателям для строительства домов, бань и укладки фундамента. Такие же хорошие показатели у кирпича. Остальные легкие блоки уступают, либо всеми показателями (газосиликатные), либо некоторыми из них (пеноблоки, опилкобетонные, шлакоблоки).
Виды керамзитобетонных блоков: классификации и основные свойства изделий
Керамзитобетонные блоки – один из самых востребованных материалов строительного рынка. Популярность камня объясняется низкой себестоимостью производства, следовательно, доступной ценой готовых изделий. Кроме того, один керамзитобетонный блок равен по объёму 5-7 кирпичам, что сокращается процессы возведения несущих стен и межкомнатных перегородок. Керамзитобетонный блоки используются для возведения частных домов, хозяйственных построек, многоэтажных зданий и промышленных сооружений.
Керамзитобетонный блок: состав и технология производства
Изготавливаются такие блоки из лёгкого бетона. Для приготовления раствора используются цемент и вода, в качестве заполнителя в состав вводится керамзит. Компоненты смешиваются в заданных пропорциях, воды затворения добавляется больше, чем при производстве товарного бетона. Дополнительно в состав включаются пластификаторы и химические добавки, повышающие прочность и морозоустойчивость готовых изделий.
Готовый раствор заливается в специальные формы, и уплотняется на вибростолах. Благодаря этому действию, в смеси не остаётся внутренних пустот, и блоки получают максимальную твёрдость. После начального твердения, блоки извлекают из форм и отправляют сушиться в естественных условиях. Проектную прочность керамзитобетон набирает через 28 суток после заливки. После этого продукция готова к использованию.
Изготавливаются стеновые керамзитобетонные блоки в соответствии с нормативными требованиями ГОСТ 33126-2014. Однако действующий стандарт устанавливает только линейные параметры и допустимые отклонения. Состав смеси унифицирован, но может изменяться или дополняться заводом-изготовителем, в зависимости от целевого предназначения выпускаемой продукции.
Классификация готовых изделий
Керамзитобетонные блоки подразделяются на несколько категорий. Например, по качеству поверхности и геометрической форме, продукция делится на следующие группы:
- Лицевые;
- Рядовые;
- Угловые;
- Примыкания.
Прочность изделий зависит от фракции наполнителя. Для изготовления керамзитобетонных блоков, используется керамзит, размером гранул 5-10 мм. Чем крупнее фракция, тем меньше прочность и конструкционный вес.
Плотность варьируется в пределах 500-1800 кг/м3. Прочность на сжатие определяется действующим ГОСТ, и допускается в диапазоне М5-М-500. По морозостойкости, продукция этой серии подразделяется на 10 групп: F15-F500. Числовое значение указывает, сколько циклов заморозки/размораживания может выдержать изделие, сохраняя эксплуатационные свойства и заявленные характеристики.
Основная классификация изделий проводится по целевому назначению:
- Блоки стеновые. Используются для возведения внешних стен и несущих конструкций. Обладают высокой плотностью и максимальной несущей способностью, что позволяет выдерживать значительные нагрузки на поверхность.
- Блоки перегородочные. Несущая способность таких изделий ниже, поэтому они применяются для обустройства межкомнатных перегородок или ненагружаемых стен.
- Блоки полнотелые. Здесь отсутствуют внутренние пустоты и щелевые отверстия. При этом ГОСТ допускает наличие небольших технологических пустот для удобства захвата изделия.
- Блоки пустотелые.
Здесь в процессе формовки создаются внутренние полости: сквозные и несквозные. Количество полостей обычно варьируется в пределах 2-4 штук.
Размер типового керамзитобетонного блока составляет 400200200 мм, однако, практически все производители выпускают под заказ нестандартную продукцию для решения узкопрофильных задач.
Купить керамзитобетонный блок в Москве предлагает завод «Авангард». Мы реализуем продукцию собственного производства, поэтому вы можете заказать блоки любых типоразмеров. Доставка осуществляется по Московской области и в другие города страны.
Практические рекомендации при выборе изделий и применении
Керамзитобетонные блоки выглядят одинаковыми только на первый взгляд. Все изделия этой серии отличаются плотностью, что во многом определяет целевое применение. Кроме того, для производства продукции используются разные наполнители, что оказывает непосредственное влияние на физико-химические свойства и технические характеристики материала.
Чтобы купить качественный керамзитобетонный блок, достаточно следовать таким рекомендациям:
- Всегда обращайте внимание на фактуру. Если при изготовлении соблюдалась технология производства, готовый блок имеет серо-синий оттенок, щербатую поверхность. Если присутствует желтизна, значит, производитель снизил количество цемента и добавил песка. Гладкая поверхность присутствует только у лицевых блоков. Обычно это только наружная сторона: остальные грани пористые, для повышения адгезии.
- Учитывайте прочность и целевое применение. Для возведения несущих стен в малоэтажном строительстве, достаточно блоков с показателем прочности М50-М75. Для создания межкомнатных перегородок не стоит использовать стеновые блоки: они стоят всегда дороже перегородочных.
- Не стесняйтесь спрашивать сертификаты. Надёжные поставщики всегда проверяют выпускаемую продукцию в лабораторных условиях, поэтому партии таких блоков сопровождаются техническим паспортом и сертификатом соответствия.
Если документация отсутствует, наверняка речь идёт о продукции кустарного производства. Стоят такие блоки дешевле, но качество изделий оставляет желать лучшего.
Если речь идёт о покупке крупной партии керамзитобетонных блоков, можно лично посетить завод-изготовитель, посмотреть, как соблюдаются технологические процессы, ознакомиться с техническими паспортами на исходные материалы.
Заключение
Преимущества использования в строительстве керамзитобетонных блоков напрямую зависят от качества продукции и правильного выбора поставщика. Только в этом случае, можно рассчитывать на оптимальное соотношение цены и качества приобретаемых изделий.
Высокопрочный легкий бетон, заполнитель из керамзита,
В статье «Конструкционный бетон с использованием заполнителя из керамзита: обзор », опубликованной в Indian Journal of Science and Technology, Vol. 11 (16), д-р Р. Виджаялакшми и д-р С. Раманагопал из Департамента гражданского строительства Инженерного колледжа SSN, Ченнаи, высказали мнение, что керамзитовые заполнители (ECA) используются во многих различных отраслях промышленности благодаря своим техническим характеристикам и многочисленным преимуществам. по сравнению со многими другими промышленными сырьевыми материалами.
Одним из материалов с наибольшей прочностью на сжатие среди легких заполнителей является керамзитовый заполнитель. Это дает ему значительное место в строительной отрасли. 20% можно сэкономить на арматурной стали, а до 50% можно сэкономить на расходах на отопление-охлаждение в зданиях, содержащих керамзитобетон (ECA).
Учитывая его благоприятные изоляционные свойства, ЭКА был добавлен в смесь для усиления свойств бетона. Согласно отчету Green Business Center of India, сотовая структура ECA обладает высокой устойчивостью к раздавливанию, благоприятной огнестойкостью, а также отличными тепло- и звукоизоляционными свойствами.
С точки зрения конструкционного применения, смеси Легкий заполнитель Бетон (LWAC) обладают преимуществами легкости с улучшенными тепло- и звукоизоляционными свойствами. LWAC – это тип бетона, в котором используются легкие заполнители (LWA), и он соответствует критериям, установленным в ASTM C 3303. Конструкционный легкий бетон вместо обычного бетона может улучшить структурную эффективность зданий.
Легкий бетон обладает лучшими тепловыми характеристиками, чем обычный бетон, и его применение может значительно снизить потребление энергии в зданиях. Применение конструкционного бетона с легким заполнителем в зданиях, расположенных в европейских странах, может снизить потребление тепловой энергии на 15% по сравнению с обычным бетоном.
Почему керамзитобетонный заполнитель (ECA) предпочтительнее других заполнителей
Керамзитовый заполнитель (ECA) обладает высокой устойчивостью к кислотным и щелочным веществам с pH около 7, что делает его нейтральным в химической реакции с бетоном.
Керамзитовый заполнитель (ECA) обладает легкостью, долговечностью, неразлагаемостью, изоляционными свойствами, химической стойкостью, pH-нейтральностью и благодаря своей структурной стабильности считается лучшим легким заполнителем для бетона в кровельных работах, напольных покрытиях, строительстве мостов и многих других. более. Его плотность меньше или равна 460 кг/м3.
Керамзитовый заполнитель (ECA) — экологически чистый, натуральный, неразрушимый, негорючий материал, обладающий высокой непроницаемостью для насекомых, комаров и термитов. Легкий бетон можно в основном разделить на две группы:
- Газобетон: имеет очень легкий вес и низкую теплопроводность. Для достижения определенного уровня прочности требуется процесс автоглинсирования, а для этого требуется специальное производственное предприятие, что, в свою очередь, требует больших затрат энергии.
- Керамзитовый заполнитель (ECA) Бетон: обладает более высокой прочностью, но более высокой плотностью и очень низкой теплопроводностью.
Механические свойства легкого керамзитобетона (LECA)
Abdulrazzaq, O.A. & Khadhim, AM (2019). Изучение поведения облегченных глубоких балок с проемами. Международный журнал инженерных технологий и управленческих исследований, 6 (12), 89–100. https://doi.org/10.29121/ijetmr. v6.i12.2019.558
(перекрестная ссылка)
Агравал Ю., Гупта Т., Шарма Р., Панвар Н. Л. и Сиддик С. (2021). Всесторонний обзор производительности конструкционного легкого заполнителя бетона для устойчивого строительства. Строительные материалы, 1 (1), 39–62. https://doi.org/10.3390/constrmater1010003 (перекрестная ссылка)
Ахмад, М. Р., Чен, Б. и Шах, С. Ф. А. (2019). Исследовать влияние керамзитобетона и микрокремнезема на свойства легкого бетона. Строительство и строительные материалы, 220, 253–266. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.05.171 (перекрестная ссылка)
Американский институт бетона [ACI] (2004 г.). Стандартная практика выбора пропорций для конструкционного легкого бетона (ACI 211.2-04). Фармингтон-Хиллз, Мичиган: Американский институт бетона.
Американский институт бетона [ACI] (2014a). Требования строительных норм и правил к конструкционному бетону и комментарии (ACI 318M-14). Фармингтон-Хиллз, Мичиган: Американский институт бетона.
Американский институт бетона [ACI] (2014b). Руководство по конструкционному легкому бетону (ACI 213R-14). Фармингтон-Хиллз, Мичиган: Американский институт бетона.
ASTM International [ASTM] (2005). Стандартная спецификация для микрокремнезема, используемого в вяжущих смесях (ASTM C1240-05). Западный Коншохокен, Пенсильвания: ASTM International.
ASTM International [ASTM] (2010). Стандартный метод испытаний статического модуля упругости и коэффициента Пуассона бетона при сжатии (ASTM C469/C469M-10). Западный Коншохокен, Пенсильвания: ASTM International.
ASTM International [ASTM] (2011). Стандартный метод испытаний на прочность на разрыв цилиндрических образцов бетона (ASTM C496/C496M-11). Западный Коншохокен, Пенсильвания: ASTM International.
ASTM International [ASTM] (2013a). Стандартные технические условия на бетонные заполнители (ASTM C33/C33M-13). Западный Коншохокен, Пенсильвания: ASTM International.
ASTM International [ASTM] (2013b). Стандартный метод испытаний на плотность, абсорбцию и пустоты в затвердевшем бетоне (ASTM C642-13). Западный Коншохокен, Пенсильвания: ASTM International.
ASTM International [ASTM] (2015a). Стандартный метод испытаний бетона на изгиб (с использованием простой балки с двухточечной нагрузкой) (ASTM C78/C78M-15A). Западный Коншохокен, Пенсильвания: ASTM International.
ASTM International [ASTM] (2015b). Стандартный метод испытаний на осадку гидроцементного бетона (ASTM C143/C143M-15). Западный Коншохокен, Пенсильвания: ASTM International.
ASTM International [ASTM] (2017). Стандартная спецификация для легких заполнителей для конструкционного бетона (ASTM C330/C330M-17A). Западный Коншохокен, Пенсильвания: ASTM International.
ASTM International [ASTM] (2019). Стандартные технические условия на химические добавки для бетона (ASTM C494/C494M-19). Западный Коншохокен, Пенсильвания: ASTM International.
ASTM International [ASTM] (2021). Стандартные технические условия на портландцемент (ASTM C150/C150M-21). Западный Коншохокен, Пенсильвания: ASTM International.
Британский институт стандартов [BSI] (1991). Тестирование бетона. Часть 116: Метод определения прочности на сжатие бетонных кубов (BS 1881-116). Лондон: Британский институт стандартов.
Дилли, М.Е., Атахан, Х.Н. и Шенгюль, К. (2015). Сравнение прочностных и упругих свойств обычных и легких конструкционных бетонов с керамзитобетонами. Строительство и строительные материалы, 101, 260–267. (перекрестная ссылка)
Эль-Сайед, В.С., Хенигал, А.М., Али, Э.Э. и Абдельсалам, Б.А. (2013). Характеристики балок из легкого бетона, усиленных стеклопластиком. Журнал инженерных исследований Порт-Саида, 17 (2), 105–117. (перекрестная ссылка)
Голландия, TC (2005). Кремнеземная пыль – Руководство пользователя. Вашингтон, округ Колумбия: Федеральное управление автомобильных дорог, Ассоциация дыма кремнезема (SFA).
Махди, М. (2016). Конструкционный легкий бетон с использованием отвержденного LECA. Международный журнал инженерии и инновационных технологий, 5 (9), 25–31.