Что такое керамзитобетон?

Использование наполнителей при изготовлении бетона позволяет придавать материалу различные характеристики, менять его массу, теплопроводность и многое другое. Керамзитобетон – один из примеров того, как замена привычного щебня на легкий керамзит позволила получить универсальный конструкционный материал, нашедший широкое применение в строительстве.

Керамзитобетон, как следует из названия, представляет собой композитный материал, в котором в качестве заполнителя используется керамзит. Фракция заполнителя влияет на плотность и другие технические характеристики материала.

Состав керамзитобетона во многом схож с классическими легкими бетонам. Смесь в различных пропорциях включает в себя:

• цемент – основное связующее керамзитобетона;
  
• песок – допускается использование чистого, промытого песка;
  
• керамзит – основной заполнитель материала;
  
• вода – очищенная от примесей и солей.
  
  

В состав керамзитобетона также может входить дополнительный заполнитель в виде опилок. Но их присутствие снижают прочностные характеристики материала.

При промышленном производстве бетонов с керамзитной основой в смесь добавляют пластификаторы и морозостойкие добавки для повышения определенных характеристик материала. Рецептура зависит от сезонности и вида работ.

В основном пропорции для теплого времени года составляют:

• 1 часть цемента марки М400;
  
• 2 части песка;
  
• 5 частей керамзита 5-10 или 10-20;
  
• 1 часть воды;
  
  

В состав также можно включить золу в виде мелкого заполнителя. Общий объем добавок не должен превышать 4% в готовой смеси.

В зависимости от примененных для приготовления смеси пропорций определяется сфера использования материала.

Легкое варьирование плотности керамзитобетона существенно расширяет его сферу применения в сравнении с традиционными тяжелыми бетонами. Изменение состава смеси позволяет использовать этот материал в следующих видах работ.

• Устройство несущих стен и перегородок. Из керамзитобетона можно отливать отдельные блоки, целые панели и даже полностью монолитные стены и перегородки. Малый вес и невысокая теплопроводность при высоких прочностных характеристиках позволяет сократить слой теплоизоляции без потери энергоэффективности. Керамзитобетон также обладает звукоизолирующими свойствами и эффективно гасит средне- и высокочастотные звуковые колебания.
  
• Устройство стяжек. За счет сниженного веса керамзитобетон используют для устройства стяжек подвальных, межэтажных и чердачных перекрытий. В малоэтажном строительстве материал также используют для устройства основания под плоскую кровлю и полов по грунту.
  
• Устройство фундаментов. В определенных геологических условиях керазмитобетон подходит для заливки фундаментных лент мелкого заложения и незаглубленных фундаментных лент. Решение о применении керамзитобетона в несущей конструкции принимается инженером на основании геологических изысканий. В составе отсутствуют посторонние включения кроме пластификаторов.
  
  

Многие застройщики успешно применяют керамзитобетон и при выполнении других бетонных работ, начиная от изготовления бордюров и заканчивая возведением малых архитектурных форм.

Главное правило, которого придерживаются проектировщики и строители – использование только мелкофракционного керамзитобетона для изготовления несущих конструкций. К ним относятся стеновые блоки и панели несущих стен, межэтажные перекрытия и фундаменты. Выбор марки керамзитобетона и его армирование выполняется строго по расчету проектировщика, поскольку материал считается достаточно хрупким, поскольку не работает на растяжение.

Главные характеристики керамзитобетона – его марочная прочность и плотность. Различают 6 марок материала.

• М50 – наименее прочный керамзитобетон, в составе которого могут присутствовать заполнители любой фракции, а также зола и опилки. В основном его используют для изготовления блоков и монолитных панелей при устройстве не несущих перегородок и не нагруженных конструкций.
  
• М75 – почти не востребованный керамзитобетон, поскольку пригоден для возведения несущих конструкций по монолитной технологии. Для не несущих конструкций его прочностные характеристики избыточны. В состав входят дополнительные заполнители при изготовлении не несущих и самонесущих конструкций.
  
• М100 (B7.5) – одна из популярных марок керамзитобетона, состав которой может включать мелкую или крупную фракцию керамзита. Подходит для устройства стен и стяжек перекрытий.
  
• М150 (B12.5) – не менее популярная марка керамзитобетона. Подходит для изготовления стеновых блоков и мелких панелей, поэтому в составе могут встречаться примеси в виде опилок и золы. Но большинство застройщиков предпочитает пользоваться «чистым» керамзитобетоном М150, допуская лишь использование пластификаторов.
  
• М200 (B15) – соперничает по популярности с М150, поскольку также подходит для изготовления штучных блоков. Но в то же время М200 применяют для устройства ненагруженных плит перекрытий.
  
• М250 (B20) – чаще всего используется самостройщиками для устройства несущих стен, отливки блоков и заливки стяжек различного назначения. В профессиональном строительстве используется для монолитных работ различного назначения.
  
• М300 (B22.5) – многофункциональная и надежная марка керамзитобетона, используемая в том числе при возведении мостов и в дорожном строительстве.
  
  

В зависимости от плотности и состава смеси, керамзитобетон подразделяют на 3 группы.

1. Теплоизоляционный керамзитобетон – плотность до D700 включительно. Объемный вес в сухом состоянии варьируется от 300 до 900 кг на куб. Теплопроводность не превышает 0,2. Если к материалу не предъявляются требования по нормативной прочности, и он не будет испытывать существенных нагрузок, допускается в его составе использовать керамзит фракцией 20-40.
   
2. Конструкционный материал – плотность D1400-D2000 включительно. Вес в сухом состоянии не превышает 1,7 т/м³ при прочности на сжатие 400 кг/см².
   
3. Смешанный – D800-D1400. Вес достигает 1,4 т/м³, а теплопроводность не превышает 0,5.
   
   

Характеристики марок материала варьируются в зависимости от конкретного состава и использованных пластификаторов. С учетом всех возможных вариантов можно достичь следующих показателей:

• класс морозостойкости – F50-F100;
  
• прочность на сжатие – 50-400 кг/см²;
  
• класс водоустойчивости – W2-W4.
  
  

На стабильность характеристик керамзитобетона существенно влияют условия его приготовления и точность соблюдения рецептуры. Стабильную по качеству смесь можно получить только в условиях промышленного производства. Своими руками керамзитобетон приготовить можно, но для этого необходимо обеспечить стабильный состав смеси.

В кустарных условиях приготовить раствор можно, но для этого потребуется оборудовать производственную площадку бетономешалкой. Строительный миксер для этих целей непригоден.

При приготовлении керамзитобетона воспользуйтесь следующими советами:

• нужно строго соблюдать рецептуру керамзитобетона, чтобы характеристика каждого замеса не изменялась;
  
• мало соблюдать состав, нужно также обеспечить очередность подачи компонентов – сначала идет вода, затем цемент, после него идет песок, а керамзит добавляется только после смешивания ранее добавленных компонентов;
  
• время замеса не должно превышать 7 минут, при уменьшении времени компоненты не смешаются, а при его увеличении начнет теряться марочная прочность;
  
• при замешивании весь керамзит должен покрыться цементным раствором, замешивание продолжается до тех пор, пока это не произойдет.
  
  

Какой бы состав керамзитобетона ни подбирался и какую бы плотность ни добивались при кустарном производстве материала, высокой прочности на изгиб готовый и высушенный блок не достигнет. Для снижения напряжений изгибающих нагрузок монолитные элементы нуждаются в армировании напряженной или обычной арматурой.

Низкая прочность на растяжение – общая проблема всех бетонов, поэтому ее нельзя считать существенным недостатком материала.

У материала довольно внушительный список достоинств:

• соотношение веса, прочности на сжатие и теплопроводности одно из лучших для всех бетонов;
  
• продолжительный срок эксплуатации позволяет использовать материал в капитальном строительстве с расчетным сроком службы более 100 лет;
  
• экологичность компонентов гарантируют нулевую эмиссию вредных веществ;
  
• привлекательная цена в сравнении с другими разновидностями бетонов, включая легкие;
  
• однородный состав по всей массе керамзитобетона гарантирует однородность свойств материала в элементе.
  
  

К недостаткам стоит отнести:

• сложность соблюдения состава при кустарном производстве материала;
  
• нестабильная геометрия конечных изделий, связанная с крупностью фракций материала;
  
• водопроницаемость материала из-за пористой структуры исключает длительную эксплуатацию незащищенных поверхностей.
  
  

Керамзитобетон довольно привлекательный материал. Но его использование должно быть целесообразно и экономически оправдано. Только в этом случае удастся раскрыть все достоинства его состава и нивелировать недостатки материала.