Керамзитоблок размер: Размеры керамзитоблока (размер керамзитного блока)

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Google+

И подписывайтесь на обновления сайта в Контакте, Одноклассниках, Facebook, Google Plus или Twitter.

отзывы, плюсы и минусы, размеры, цена

Керамзитобетонные плиты и блоки являются достойной альтернативой бетониту. Они обладают такой же прочностью и морозостойкостью, как кирпич. По крупным размерам, малому весу и низкой теплопроводности имеет сходство с пористыми материалами из пено- и газобетона.

Оглавление:

1. Разновидности и описание
2. Технические параметры керамзитобетона
3. Маркировка изделий
4. Отзывы владельцев домов и специалистов
5. Преимущества и недостатки
6. Расценки

Виды блоков

Классификация строительного материала производится по нескольким признакам:

• масса и размер;
• качественный уровень поверхностей боковых граней;
• наличие пустот.

Стандартами предусмотрены такие размеры:

• 188×190×390 мм – стеновые элементы;
• 188×90×390 мм – перегородочные блоки.

Эти габариты считаются идеальными для быстрого строительства. Скорость возведения сооружений из керамзитобетона в 4-5 раз выше, чем из кирпича. Для кладки требуется в 2-2,2 раза меньше раствора. Это снижает вес 1 м2 стены в 1,5 раза. Масса стеновых блоков составляет 14-26 кг. Перегородочные элементы весят от 8 до 23 кг.

По качеству поверхностей боковых граней делятся на 2 группы:

• Рядовые – применяются для кладки стен, с последующим наружным оформлением.
• Лицевые – строительные керамзитоблоки с одной декоративной поверхностью.

По наличию и расположению пустот различают 2 вида керамзитобетонных камней:

1. Полнотелые – прочные элементы со структурой повышенной плотности.

2. Пустотелые (щелевые) – блоки со сквозными отверстиями или герметичными пустотами. Обладают низкой теплопроводностью, поэтому могут использоваться в условиях холодного климата. Пустоты уменьшают вес изделий и улучшают звукоизоляцию стен. Расходуется меньше сырья, соответственно, снижается их цена. Из-за слабой прочности пустотелые элементы применяются преимущественно в малоэтажном строительстве, например, для частного керамзитобетонного дома, дачи или бани.

Технические характеристики керамзитобетонных блоков

1. Плотность и прочность.

Это главные качества изделий, влияющие на энергосбережение, звукоизоляцию и надежность несущих стен дома. Плотность находится в диапазоне 500-1800 кг/м3, она зависит от размеров наполнителя.

Для достижения оптимального соотношения теплопроводности и прочности при производстве керамзитоблоков используют керамзит разной фракции и свежий марочный цемент. Показатели прочности находятся в пределах 35-250 кг/см2. Срок эксплуатации керамзитобетонных элементов достигает 55-60 лет.

2. Паропроницаемость.

Хорошая пропускная способность материала препятствует образованию конденсата. Керамзитоблок является идеальной основой для строительства бани, сауны, бассейна или зимнего сада.

3. Термоустойчивость.

Совокупность качественных показателей обусловливает хорошую сопротивляемость горению. Керамзитобетонные кладочные блоки активно используют в индустриальном и частном строительстве любой категории сложности.

4. Морозостойкость.

До 50 циклов последовательной заморозки и оттаивания.

5. Энергосбережение.

Чем больше размеры наполнителя в формовочной массе, тем выше теплосберегающие характеристики. Блоки обладают способностью постепенно накапливать солнечную энергию, а затем равномерно отдавать тепло в окружающее пространство. Благодаря этому в доме зимой не холодно, а в летнюю жару комфортно.

Маркировка

Основные технические параметры можно выяснить из клейма на боковой поверхности. Первая литера «К» означает, что это искусственный камень. 2 и 3 буквы содержат информацию о назначении и области применения:

• С – стеновой;
• П – перегородочный;
• Л – лицевой;
• Р – рядовой (с наружной отделкой).

Следующие 2 буквы уточняют место расположения блока в кладке:

• УГ – угловой;
• ПР – порядовочный;
• ПЗ – перевязка швов;
• ПС – пустотелый.

Затем стоит число 39 – длина в см. После указаны марки прочности, морозостойкости, плотности.

Отзывы о материале

«Керамзитоблок – отличный вариант для частного строительства. Мне не раз приходилось возводить из него загородные дома, гаражи, бани. Размеры крупные, поэтому кладка делается быстро, вертикальные поверхности получаются ровными и гладкими. В этом главный плюс материала. Керамзитобетонные стены хорошо сохраняют тепло, но их лучше дополнительно утеплить, например, экструдированным пенополистиролом. Сверху можно облицевать кирпичом или штукатуркой. Из минусов отмечу повышенную ломкость, из-за чего приходится покупать блоки с большим запасом».

Александр, Москва.

«Мой многолетний опыт подтверждает, что хрупкость керамзитобетона действительно намного выше шлакоблоков. Но при строительстве домов в 2 и даже 3 этажа этот недостаток не создает больших проблем. Запаса прочности на такие невысокие сооружения вполне достаточно. Характеристики морозостойкости и звукоизоляции соответствуют нормативам СНиП для наружных стен. Для фундамента керамзитобетон никогда не используется».

Евгений, Московская область.

Отзывы владельцев домов

«В прошлом году выстроил на дачном участке баню из керамзитобетона. Долго не решался купить этот материал, смущали отзывы про появление трещин от холода или забитых дюбелей. Однако положительные характеристики и выгодные цены подтолкнули меня к решительным действиям. Баню вместе с помощником сложил за 2 дня. Изнутри облицевал стены керамической плиткой, снаружи отделал сэндвич панелями. Парилка отлично держит тепло даже в сильный мороз».

Владислав, Нижний Новгород.

«Мне пришлось много думать, из чего сложить загородный дом. Сначала почитал разные отзывы, изучил технические и эксплуатационные характеристики всех современных стройматериалов, потом делал расчеты их количества и стоимости. В итоге, взвесив все плюсы и минусы, сделал выбор в пользу керамзитобетона. Теперь после пяти лет проживания могу сказать, что нисколько об этом не жалею. Наружные стены строил из широких блоков с 4 пустотами, для простенков использовал узкие с двумя отверстиями. Перекрытие из деревянных балок. К достоинствам отношу прочность, хорошее шумопоглощение, выгодную цену. Из недостатков отмечу необходимость дополнительного утепления. Через 2 года после стройки отделал фасад облицовочным кирпичом, в доме стало намного теплее и комфортнее».

Алексей, Самара.

Добавить отзыв

Плюсы и минусы

Достоинства:

• экологическая безопасность;
• долговечность;
• прочность;
• малый вес конструкций;
• низкая теплопроводность;
• отличная звукоизоляция;
• экономичность кладочных работ;
• огнестойкость и отсутствие токсичных продуктов горения при термораспаде;
• адаптированность к любым климатическим условиям;
• сочетаемость со всеми видами облицовочной отделки: плиткой, декоративной штукатуркой.

Низкая плотность керамзитоблоков позволяет использовать их для сооружений с неукрепленным фундаментом. К плюсам материала относится поддержание оптимального уровня влажности в помещении. Эта характеристика имеет большое значение при строительстве жилого дома, бани, бассейна. Стены хорошо «дышат», поэтому не оставляют никаких шансов для грибка и плесени. Еще одним плюсом является низкая стоимость строений. Многообразие размеров, форм и фактур блоков предоставляет застройщикам неограниченный простор для творчества.

К минусам относится плохая переносимость механических и ударных нагрузок. Абразивная поверхность создает сложности при распиливании или разрезании. Края получаются неровными с множеством трещин.

Стоимость керамзитоблоков

Некоторые застройщики испытывают затруднения, когда собираются купить материал для строительства. Производители указывают разную стоимость за единицу и кубометр стеновых блоков. Чтобы разобраться с ценой, нужно усвоить алгоритм перевода: в 1 м3 содержится 72 элемента размером 188×190×390 мм. Измерение перегородочных пустотелых блоков производят в квадратных метрах. Перевод для них выглядит так: 1 м2 = 13 шт.

Размеры керамзитобетонных блоков

Основой для таких блоков служит керамзитобетон, который производится из обожженной и вспененной в особых туннельных печах глины, в результате чего она обретает низкую плотность и довольно высокую прочность. Керамзитоблоки производятся методом полусухого вибропрессования, что позволяет понизить водоцементное соотношение при их производстве. Данный метод позволяет изготавливать блоки, имеющие закрытые либо сквозные каналы (камеры), размеры пустот при этом могут достигать 40 %.

Размеры керамзитобетонных блоков

Размеры блоков зависят от потребностей заказчиков и конструкционного назначения, поэтому могут быть совершенно разными. Согласно ГОСТ 6133-99 «Камни бетонные стеновые. Технические условия», стандартный размер самых популярных в использовании керамоблоков составляет 390х190х190 мм.

Для постройки фундаментов загородных домов можно купить керамзитоблоки размером 200/400/200 мм, которые считаются довольно долговечными и сохраняющими свои эксплуатационные свойства свыше 50 лет.

При строительстве наружных стен и звукоизолирующих прегородок малоэтажных строений используют блоки размеров 30х40х24 см или 40х20х20 см. Причем, и стеновые, и фундаментные блоки имеют повышенные параметры по морозостойкости F25-F300.

Конструкция и размеры керамзитобетонных блоков, изготовляемых сегодня, довольно разнообразны.

По сути, вся номенклатура блоков из керамзитобетона может быть разделена на две основные группы:

1. Стеновые керамзитоблоки.
2. Перегородочные керамзитоблоки.

В приведенной таблице можно увидеть типовые формы блоков, а также их основные характеристики – вес, теплопроводность, плотность, морозостойкость, пустотность и марку по прочности, которая маркируется литерой «М» с цифрой, означающей способность блока выдерживать нагрузки. Например, керамоблок с маркой прочности М 50 выдерживает нагрузку 50 кг на 1 см3.

Характеристики блоков из керамзитобетона

По своим физико-техническим параметрам и назначению керамзитобетоны бывают:

1. Конструкционными.
2. Конструкционно-теплоизоляционными.
3. Теплоизоляционными.

Для керамзитобетонов их механические характеристики прописаны в ГОСТ 6133-99, 10180-90 и 12730.1-78.

За счет наличия воздушных камер в блоках повышаются их теплозащитные характеристики. Но не стоит забывать, что при снижении теплопроводности понижается и прочность блоков.

За счет высокой паропроницаемости этого материала, стены из него «дышат», а способность впитывать излишнюю влагу из окружающего пространства позволяет стенам из керамзитобетона поддерживать комфортный баланс влажности внутри помещений.

Резкие перепады температур и влажности керамзитобетону не страшны, поэтому он с успехом применяется в любых климатических поясах (см. Керамзитобетонные блоки — Отзывы)

Сферы применения

В возведении стеновых конструкций повышенной прочности применяют полнотелые стеновые блоки из керамзитобетона.

Для стенового заполнения в монолитном и каркасном строительстве используются пустотелые блоки.

Блоки, имеющие сквозные отверстия используют в обустройстве систем вентиляции, а также их применяют в качестве опорных тумб садовых скамеек, бордюрного камня и в облицовке стеновых поверхностей.

Широкая цветовая гамма и разнообразная фактура этого материала позволяет широко применять его в возведении ограждающих сооружений и различных архитектурно – декоративных элементов из керамзитобетона.

Стоимость возведения домов из керамзитобетонных блоков гораздо ниже, чем из кирпича. Причем не только за счет более низкой цены самих блоков, но и за счет более высокой технологичности строительства таких строений. Большие размеры блоков позволяют укладывать их быстрее и проще, чем кладку из кирпича, а за счет их легкого веса сокращается потребность в рабочей силе и дополнительной технике, что позволяет сэкономить и на трудозатратах.

Рекомендуем к прочтению:

Технические характеристики керамзитоблоков

Керамзитоблоки по своим характеристикам находятся между кирпичами и блоками из газобетона/пенобетона. От кирпича они позаимствовали морозостойкость и прочность. С газобетонными блоками они роднятся благодаря низкому уровню теплопроводности, большим размерам и, при этом, небольшому весу. Технологический процесс изготовления блоков из керамзитобетона заключается в добавлении керамзита фракции 5-10 мм в цементне. От фракции керамзита зависят такие характеристики, как прочность и энергосбережение.

Керамзитоблоки используют как при строительстве несущих стен, так и для возведения перегородок. Немаловажным фактором склоняющим к выбору керамзитобетонных блоков является то, что стоимость постройки дома из керамзитоблоков ниже по сравнению с аналогичными материалами. Причиной тому характеристики материала, позволяющие строить стены с меньшей толщиной, да и на фундаменте можно сэкономить, так как такие блоки гораздо легче своих конкурентов, а соответственно снижается и нагрузка на фундамент.

Технические характеристики керамзитоблоков

Керамзитобетонные блоки используются как в малоэтажном строительстве, так и при возведении высотных зданий, ведь их технические характеристики идельно подходят для этих целей. Из этих блоков можно построить здание высотой до 12 этажей. Вес блоков составляет от 10 до 23 кг. Долговечность керамзитоблоков может достигать 60 лет.

Существует два типа блоков, отличающихся размером и формой: стеновые и перегородочные. По стандартам их размеры: стеновые — 188х190х390 мм, перегородочные — 188х90х390 мм. Максимально допустимое отклонение от стандартных габаритов не должно быть больше 10-20 мм. Еще одна из характеристик данного материала — наличие пустот. Пустотелый керазитоблок имеет вертикальные отверстия, снижающие вес блока и повышающие его энергосберегающие качества. Полнотелые блоки более прочные, но и более тяжелые.

Плотность и прочность

Это наиболее важные характеристики керамзитоблоков, так как от плотности зависят энергосберегающие свойства, а от прочности – надежность стен здания.

Плотность керамзитоблока зависит от фракции и меняется в диапазоне от 500 до 1800 кг/м³.

Прочность блоков составляет В3,5–В20, при пересчете на величину статической нагрузки составляет от 35 до 250 кг/см².

Морозостойкость и огнестойкость

По ГОСТу керамзитоблоки могут иметь несколько марок морозостойкости: F25, F35, F50 и F75. Марки керамзитоблоков указывают на количество циклов заморозки и оттаивания, которое может выдержать блок, полностью пропитанный водой, без потери прочности.

Керамзитоблоки имеют очень хорошую огнестойкость. Они имеют самый высокий класс пожарной безопасности – А1. Это означает, что при воздействии открытого огня стена не разрушается на протяжении 7–10 часов.

Плюсы и минусы керамзитоблоков

Керамзитобетонные блоки имеют плюсы и минусы, как и любой другой строительный материал. Давайте их рассмотрим:

Достоинства:

1. Влагоустойчивый, что препятствует разрушению даже необработанных стен.
2. Долговечность, даже в нашем климате.
3. Высокие показатели прочности. Выдерживает статистическую нагрузку до 250 кг/см².
4. Небольшой вес, облегчающий процесс укладки.
5. Низкая теплопроводность помогает сохранять комфортную температуру в любое время года.
6. Огнестойкость и отсутствие токсичных продуктов горения.
7. Хорошо сочетается с различными видами облицовочных материалов.
8. Отличное соотношение цена-качество.
9. Самый экологически чистым материал подобного типа, так как в состав входят только цемент, песок и керамзит.

Недостатки:

1. Плохо переносят ударные и динамические нагрузки.
2. При распиле образуют неровные края.

Плюсов у керамзитоблоков значительно больше, чем минусов, именно поэтому данный материал настолько популярен и имеет большинство положительных отзывов.

Сравним керамзитоблок с газоблоком и пеноблоком

Газоблоки быстро разрушаются под воздействием воды, чего нельзя сказать о керамзитобетонных блоках. А если же сравнивать пеноблок и керамзитоблок, то первый вдобавок к вышесказанному имеет еще и сильно нарушенную геометрию. Керамзитобетонные блоки, пеноблоки и газобетонные блоки по ряду характеристик достаточно близки. Керамзитоблоки поглощают меньше влаги, а так же превосходят по прочности своих конкурентов. Важной является еще одна характеристика — теплопроводность керамзитоблока, от которой зависит сохранение тепла в помещении.

Фотографии домов, построенных из керамзитобетонных блоков

состав, виды, характеристики плюсы и минусы блоков из керамзитобетона

1. Состав керамзитоблока.

Представим состав керамзитобетонной смеси с удельным весом 1500 кг/м 3 в виде таблицы*.

Таблица 1: Состав керамзитобетонной смеси

*Данные приведены для 1м3 керамзитобетонной смеси.

При снижении % содержания цемента и песка удельный вес керамзитобетонной смеси будет уменьшаться.

В составе легких смесей с удельным весом до 1000 кг/м 3 песок может отсутствовать, содержание цемента уменьшается, а керамзита — растёт.

1.1. Цемент (ГОСТ 10178-85).

Для производства блоков необходим цемент марки не ниже М-400.

1.2. Керамзит (ГОСТ 9757-90).

Керамзит – легкий пористый материал в виде гравия, получаемый в результате обжига легкоплавких глинистых пород. Чаще всего для производства керамзитоблоков используют фракции 5-10 мм.

1.3. Песок (ГОСТ 8736-93).

В качестве наполнителя используется песок крупной или средней фракций, который создаёт скелет блока.

1.4. Вода (ГОСТ 23732-79).

Предпочтительно применение воды без загрязняющих примесей.

2. Классификация.

Керамзитоблоки являются стеновыми бетонными камнями и должны соответствовать ГОСТ 6133-99. Они классифицируются по следующим параметрам:

2.1. По назначению.

• Теплоизоляционные (удельный вес 350-600 кг/м 3) — применяют для утепления зданий.
• Конструктивно-теплоизоляционные (удельный вес 600-1400 кг/м 3) — используют преимущественно для возведения однослойных стеновых панелей.
• Конструктивные (удельный вес 1400-1800 кг/м 3) — используются для несущих конструкций домов и инженерных сооружений (мосты, эстакады).

2.2. По применению.

• Стеновые блоки – для строительства стен (как наружных, так и внутренних).
• Перегородочные блоки – для возведения перегородок.

2.3. Размеры.

• ГОСТ 6133-99 предусматривает следующие размеры блоков для стен: 90х190х188мм, 190х190х188мм, 290х190х188мм, 390х190х188мм, 288х138х138мм, 288х288х138мм.
• Размеры перегородочных блоков — 190х90х188мм, 390х90х188мм, 590х90х188мм.

По согласованию с заказчиком размеры блоков могут меняться.

2.4. По форме.

• Полнотелые – сплошные блоки без пустот.
• Пустотелые – блоки как с глухими, так и со сквозными пустотами, формируемыми в процессе изготовления для придания блоку необходимых эксплуатационных характеристик.

3. Характеристики.

3.1. Прочность.

Значения прочности керамзитоблоков:

• теплоизоляционных — 5-25 кг/см2;
• конструктивно-теплоизоляционных – 35 — 100 кг/см2;
• конструктивных — 100 — 500 кг/см2.

3.2. Объёмный вес.

Объёмный вес керамзитоблоков:  

• теплоизоляционных — 350-600 кг/м 3;
• конструктивно-теплоизоляционных – 600 — 1400 кг/м 3;
• конструктивных — 1400 — 1800 кг/м 3.

3.3. Теплопроводность.

Теплопроводность керамзитоблоков – 0,14-0,66 Вт/(м*К). Теплопроводность растёт с увеличением содержания цемента. По этому показателю теплоизоляционные блоки находятся на уровне дерева. Даже конструктивные предпочтительнее бетона и кирпича. Применение в строительстве пустотелых блоков уменьшает теплопроводность стен и делает дом теплее.

3.4. Морозостойкость.

Морозостойкость увеличивается с уменьшением пористости. Минимальные значения (15 — 50 циклов) — у теплоизоляционных керамзитоблоков. У конструктивно-теплоизоляционных — до 150 циклов, у конструктивных — до 500.

3.5. Усадка.

Усадка  керамзитоблоков находится на уровне тяжелых бетонов — 0,3-0,5 мм/м.

3.6. Водопоглощение.

Водопоглощение керамзитоблоков – 5 — 10% по массе. Значение может быть снижено путём добавления в керамзитобетонную смесь комплексных добавок и пластификаторов.

3.7. Паропроницаемость.

Паропроницаемость керамзитоблоков — 0,3-0,9 мг/(м*ч*Па). Значение увеличивается с увеличением пористости и степени пустотелости. Для теплоизоляционных блоков значения максимальны, для конструктивных – минимальны.

3.8. Огнестойкость.

Предел огнестойкости керамзитоблоков – 180 минут при температуре 1050 С.

3.9. Стоимость.

Стоимость керамзитоблоков зависит от степени пустотелости, от прочности, определяющейся содержанием цемента, и находится в пределах 2200-3500 руб/м3.

3.10. Звукоизоляция.

Звукоизоляционные свойства керамзитоблоков улучшаются с увеличением пористости. Перегородка из теплоизоляционных блоков размерами 590х90х188 мм обеспечивает звукоизоляцию на уровне 45-50 Дб.

3.11. Максимальная этажность строения.

Конструктивные керамзитоблоки позволяют осуществлять высотное строительство. Возможно возведение 12-этажных домов

Таблица 2: Характеристики керамзитоблоков

4. Преимущества керамзитоблоков в сравнении с альтернативными материалами.

• Экологическая безопасность. Керамзитобетон производится из натуральных материалов (цемент, песок, глина), что обеспечивает его высокую экологичность. Материалу присвоен первый класс радиационной безопасности. Он полностью соответствует современным санитарно-гигиеническим требованиям по показателям звукоизоляции и паропроницаемости.
• Теплопроводность керамзитобетона и использование в строительстве пустотелых блоков делает дома из этого материала теплыми.
• Низкий удельный вес керамзитоблоков позволяет сэкономить на устройстве фундамента и транспортировке.
• азмеры и вес блоков снижают затраты рабочей силы и цементного раствора при возведении стен, ускоряют строительство.
• Низкая гидроскопичность и, как следствие, высокая морозоустойчивость повышают срок службы сооружений из керамзитоблоков, дают возможность экономии на защите стен.
• Применение блоков со сквозными пустотами позволяет сооружать внутри стен силовые каркасы, повышающие несущую способность конструкций.
• Низкие значения усадки обеспечивают экономию на косметических ремонтах.

5. Минусы строительства из керамзитоблоков.

• Керамзитобетон уступает в прочности тяжелым бетонам. Нежелательно использование керамзитоблоков при устройстве фундаментов.
• Неидеальная геометрия блоков.
• При многоэтажном строительстве необходимо использовать блоки с повышенным содержанием цемента. Следствием этого является необходимость устройства более мощного фундамента, ухудшение теплоизоляционных качеств сооружения и общее удорожание проекта.

6. Область применения.

В зависимости от назначения керамзитоблоки могут использоваться для утепления домов, строительства зданий (в том числе многоэтажных), возведения инженерных сооружений (мостов, эстакад).

7. Способы транспортировки.

Перевозка керамзитоблоков осуществляется любым транспортом на поддонах. Высота пакета с поддоном не должна превышать 1,3 м. Камни с глухими отверстиями укладывают пустотами вниз. Сформированные транспортные пакеты складируются в один ярус. Не допускается проведение разгрузочно-погрузочных работ вручную.

Керамзитобетонные блоки: размеры, характеристики

Штучные стеновые материалы набирают все большую популярность. И это неудивительно, так как изделия обладают отличными характеристиками и довольно доступные. Один из представителей этих материалов – блоки из керамзитобетона. Это прекрасный и долговечный материал, благодаря которому можно возводить долговечные, прочные и теплые здания.

Данная статья поведает нам технические характеристики материала, особенности и преимущества.

Производство материала

Производство керамзитобетонных блоков довольно простое. Как говорит само название материала, для его создания требуется несколько составляющих:

1. Керамзит.
2. Цемент.
3. Песок.

В совокупности эти материалы становятся керамзитоблоками. Почему же они так популярны? На это есть несколько причин. Все дело в преимуществе изделий. Так как в составе есть керамзит, то продукция будет легкой и теплой. Ведь керамзит – пористый материал (специально обработанная и обожженная глина) имеющий небольшой вес и использующийся в качестве утеплителя. Кроме того, в отличие от кирпича, керамзитобетонные блоки имеют удобные размеры. С материалом легко работать, кладка выполняется быстро, а раствора уходит мало.

Обратите внимание! В одном керамзитоблоке помещается 7 кирпичей. Кладка с ними будет происходить в 5 раз быстрее, а расход раствора в 2 раза меньше.

Итак, подытожив, можно отметить такие преимущества:

• огнеупорность;
• низкая теплопроводность;
• небольшой вес;
• прочность;
• долговечность;
• отличная морозоустойчивость;
• экономичность;
• небольшая стоимость;
• экологическая чистота;
• дают мизерную усадку;
• блоки не гниют, не ржавеют и имеют биоустойчивость.

Все эти показатели говорят в пользу керамзитоблоков.

Марки изделий

Если говорить о маркировке продукции, то она делается исходя из морозоустойчивости и прочности. Что касается прочности, то в среднем этот показатель составляет М25– М100. Однако, есть изделия и больше, которые производятся для тяжелых и больших конструкций. Вы можете найти и М300 и даже М500. Для частного строительства используются блоки М50. Их вполне хватает для этой цели.

Что касается морозоустойчивости, то она означает количество циклов, за которое материал может размораживаться и замораживаться без разрушений. Каждый производитель выпускает свои блоки с разными параметрами. В целом они могут иметь такие показатели: F15– F100. Если вы живете в северном регионе России, то в вашем случае лучше выбрать F50 до F75. Те, что ниже, используются для внутренних работ.

Разновидности керамзитоблоков

Одним из преимуществ изделий является то, что в нормативных документах содержание компонентов не регламентируется, существуют только допустимые характеристики, касающиеся марки прочности, устойчивости к морозу, плотность, коэффициент проводимости тепла и т. д. Благодаря этому вы можете найти разные виды продукции для своих нужд. Вот какие они могут быть:

1. Стеновые, ширина которых 150 мм и больше.
2. Перегородочные – меньше 150 мм.

Первые используют для кладки стен внутри и снаружи, которые являются несущими. Перегородочные же делят конструкцию на комнаты, разделяя коробку.

Обратите внимание! Мало того что есть обычные строительные материалы, так в продажу поступают и облицовочные изделия, которые имеют особое покрытие.

Хочется отметить и то, что материалы могут быть полнотелыми и пустотелыми. Пустотелые могут иметь до 10 отверстий и отличаются небольшим весом. У них низкий показатель теплопроводности и их используют для холодных регионов. В дополнение, у изделий лучшая звукоизоляция, расход на них меньше, соответственно, себестоимость снижается. Однако, прочность материала за счет щелей хромает.

А вот полнотелые изделия имеют большую плотность, так как в них нет отверстий и пустот. Обладают большим весом, но не такими тепловыми характеристиками.

Размеры керамзитоблоков

Теперь мы перешли к самому интересному, размеру. Всем известны габариты кирпича. А что сказать о керамзитобетонных блоках? Их размер должен соответствовать ГОСТ 6133–99. Однако, так как при строительстве требуются самые разные размеры, то они могут отличаться. Каждый производитель может выполнять индивидуальные заказы. Если же говорить о стандарте, то блоки выпускаются размером 390х190х188. Некоторые округляют его, говоря 390х190х190, но это неверно. Размеры указываются точные. Они удобны и с ними легко работать. Именно их используют для кладки стен. Хотя, как упоминалось ранее, изделия могут быть другого размера.

Для перегородок могут выпускаться блоки, имеющие продолговатую и узкую форму. Их размер может быть таким:

• 400х100х200;
• 200х100х200;
• 390х90х188;
• 390х80х188.

Все зависит от производителя. Такие материалы хороши в формировании межкомнатных стен. Если верить отзывам, то они прекрасно изолируют помещение, и несмотря на свою небольшую толщину, утепляют его и делают бесшумным.

Вес керамзитоблока

Одно из преимуществ материала – вес. Так как структура изделий пористая, то и вес, соответственно, должен быть небольшим. Однако, какой именно вес керамзитобетонного блока? Не зря мы сперва рассмотрели размеры блоков. Ведь логично, что их вес напрямую будет зависеть от размеров. Здесь некая закономерность: чем больше размер, тем больше вес. То же касается и плотности. Чем она больше, тем тяжелее блоки. Но, что можно сказать о стандартах?

Итак, давайте рассмотрим габариты стандартного блока, размером 390х190х188. Сколько же он весит? Если говорить о пустотелом блоке, то его вес составляет 14,7 кг. Это довольно неплохо. Ведь если сравнить его с кирпичом, то получится следующее: в таком блоке поместится 7 кирпичей. Один пустотелый кирпич весит 2,6 кг. Итого получается: 2,6×7=18,2 кг. А это почти на 4 кг больше.

А что сказать о полнотелом блоке? Стандартный 390х190х188 имеет вес 16,9 кг, а стандартный кирпич – 3,5 кг. Выходит: 3,5×7=24,5 кг, а это уже на 7,6 кг больше. Чувствуете разницу? Естественно. Если учитывать, что на строительство потребуется много как блоков, так и раствора, то постройки из керамзитоблоков будут намного легче, что позволяет сэкономить не только силы и время на строительство, но и средства на устройство фундамента. Хочется отметить, что при таком небольшом весе изделия имеют лучший коэффициент теплопроводности. Например, 2,3 м стена из кирпича идентична по теплопроводности стене из керамзитобетонных блоков, размером 1,01 м. Это впечатляет.

Для детального рассмотрения веса изделий, предлагаем вам обратить внимание на эту таблицу.

Заключение

Если подытожить все вышесказанное, то с уверенностью можно сказать, что материал достойный внимания. Мы рассмотрели его преимущества, основные характеристики, размер, виды, вес. Исходя из этих данных, вы можете сделать анализ продукции. Отметим и то, что отзывы о ней в основном положительные. Стоит попробовать и самому в этом убедиться.

Что такое керамзитовый заполнитель?

Что означает керамзитовый наполнитель?

Заполнитель из вспученной или расширяющейся глины — это обычно используемая гидропонная среда для выращивания. Это легкий заполнитель, который нагревается в печи до температуры 2910 градусов по Фаренгейту (1200 градусов по Цельсию). Как только агрегат нагревается, он выделяет газы, которые создают небольшие пузырьки, которые образуют сотовую структуру внутри агрегата.

При движении печи форма агрегата приобретает круглую форму. Круглые формы вспенивающейся глины различаются по размеру. Расширяющаяся глина стала популярной средой для выращивания в гидропонике и аквапонике, поскольку она защищает корни и удерживает воду. Глина имеет нейтральный pH, что также снижает вероятность роста плесени и грибка.

Максимальный выход объясняет заполнение керамзитовой глины

Расширяющаяся глина часто используется в бетонных блоках, бетонных плитах, аквапонике, водоподготовке, гидропонике и гидрокультуре.При использовании в гидропонном садоводстве вспениваемая глина считается беспочвенной средой для выращивания. Его также можно добавлять в почву для улучшения дренажа.

Добавленный в почву керамзит помогает почве удерживать воду в периоды засухи. Вспениваемая глина действует как идеальный изолятор корней при использовании в областях, которые часто страдают от морозов.

Использование керамзита в качестве добавки к почве идеально подходит для увеличения содержания кислорода в почве, что способствует активному росту растений.При смешивании с тяжелой почвой керамзит улучшает способность почвы к аэрации, а также увеличивает дренаж.

Керамзит также иногда называют гидротоном, глиняной галькой, легким керамзитом (LECA) или простой глиной. Напоминает коричневую гальку. Эту питательную среду можно промывать и использовать повторно, что делает ее популярным и экономичным выбором. Его часто используют в сочетании с сетчатыми или сетчатыми горшками, которые аккуратно удерживают среду в системе.

Broome Bros »Extralyte

СПЕЦИФИКАЦИЯ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ EXTRALYTE

ОПИСАНИЕ

Строительный блок общего назначения с низкой плотностью, изготовленный из смеси искусственного керамзита и других качественных легких заполнителей.Подходит для широкого спектра применений в несущих и ненесущих конструкциях. Стандартный блок имеет текстурированную серую поверхность, что идеально подходит для штукатурки, штукатурки и сухой облицовки и легко принимает большинство типов креплений. Блоки для окраски доступны для облицовки стен с целью получения декоративной отделки.

РАЗМЕРЫ И ПРОЧНОСТЬ

Extralite представляет собой цельный блок с гладкими концами, размером рабочей поверхности 440 мм x 215 мм и толщиной 100 мм и 140 мм.Допуски на размеры соответствуют требованиям стандарта BS EN 771-3. Пределы прочности составляют 3,6, 4,2 и 7,3.

ФУНДАМЕНТЫ

Фундаментный блок Extralyte 7.3n, который изготавливается с удобными захватами для пальцев, одновременно эффективен и экономичен.
Размер: 300 мм x 275 мм x 140 мм

ПЛОТНОСТЬ

Прибл. Плотность блока Extralyte в сухом состоянии составляет 1050 — 1100 кг / м3

ПОДВЕСНЫЕ ПОЛЫ

100 мм 7.3n Extralyte можно использовать в сочетании с балками перекрытия из сборного железобетона и обеспечивает безопасную и прочную рабочую платформу.

ШУМОИЗОЛЯЦИЯ

Полный ассортимент блоков Extralyte обеспечивает адекватную звукоизоляцию в соответствии со строительными нормами. Звукоизоляция (RW) для Extralyte 100 мм, в зависимости от отделки стен, составляет прибл. 40 дБ (Закон массы)

ТЕПЛОВЫЕ СВОЙСТВА

Коэффициент теплопроводности (значение k) для Extralyte 3.6n 100 мм равен 0.322 Вт / мК Тепловое сопротивление (значение r) для 100 мм Extralyte 3.6n составляет 0,31 м2К / Вт

ПОЖАРНАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ

Блоки Extralyte производятся из отобранных огнестойких заполнителей класса 1, как определено в BS 5628, часть 3.

КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА

Агрегатный блок Extralyte изготовлен в соответствии с BS EN 771-3. Наш процесс включает проверки и тесты, обеспечивающие постоянный контроль качества от сырья до готовой продукции.

Размерный эффект при испытаниях на сжатие образцов легкого заполнителя бетона с наполнителем

Материалы

(Базель).2020 Март; 13 (5): 1187.

Поступила в редакцию 15 января 2020 г .; Принято 3 марта 2020 г.

Abstract

Целью данной статьи является обсуждение нераспознанной проблемы эффекта масштаба в испытаниях прочности на сжатие, определенных для образцов из легкого заполнителя (LWAC) с сердечником, на фоне имеющихся данных о влиянии для нормального бетона (NWAC). ).Эффект масштаба анализировался с учетом влияния гибкости ( λ = 1,0, 1,5, 2,0) и диаметра (d = 80, 100, 125 и 150 мм) образцов с сердечником, а также типа легкого заполнителя. (керамзит и спеченная зола-унос) и тип цементной матрицы (w / c = 0,55 и 0,37). Анализ результатов для четырех легких бетонов из заполнителя не выявил эффекта масштаба при испытаниях прочности на сжатие, определенных на образцах с сердечником. Ни стройность, ни диаметр сердечника, похоже, не повлияли на результаты прочности.Этот факт следует объяснить значительно лучшей структурной однородностью исследуемых легких бетонов по сравнению с нормальными. Тем не менее, наблюдались явные различия между результатами, полученными на формованных образцах и образцах с сердечником одинаковой формы и размера.

Ключевые слова: эффект масштаба , размер образца, легкий бетон, легкий заполнитель, керамзит, агломерированная летучая зола, прочность на сжатие

1. Введение

Бетон из легкого заполнителя (LWAC) был одним из самых популярных и универсальных зданий материалы в мире на протяжении десятилетий.Наиболее важными преимуществами его применения по сравнению с нормальным бетоном (NWAC) того же класса прочности являются следующие:

• Более высокая теплоизоляция и лучшее звукопоглощение [1,2,3];

• Возможность строительства конструкций с более длинными пролетами и / или большей высотой и / или меньшим поперечным сечением элементов конструкции [4,5,6];

• Возможность устранения аутогенной усадки [7,8,9];

• Лучшая долговечность: более высокая огнестойкость, возможно более высокая устойчивость к замораживанию-оттаиванию, возможно более низкая карбонизация и, возможно, более низкая водопроницаемость [10,11,12,13,14,15,16];

• Меньше вероятность появления трещин в результате усадки, ползучести, термической деформации или нагрузок [17,18,19,20].

Лучшая долговечность и меньшая вероятность растрескивания LWAC являются результатом большей однородности структуры LWAC.

Тем не менее, бетон на легком заполнителе редко используется в качестве конструкционного материала по сравнению с наиболее популярным вариантом — бетоном с нормальным весом. Наиболее важными причинами такой ситуации являются некоторые технологические проблемы с исполнением конструкции LWAC, то есть более высокий риск потери технологичности и расслоения бетона, а также обычно более высокая цена за единицу объема и, главным образом, отсутствие универсальных процедур для проектирования, исполнения, тестирование и оценка.Между тем, использование конструкционного легкого бетона, изготовленного из готовых или переработанных заполнителей, в ближайшем будущем должно получить широкое распространение из-за истощения запасов природных заполнителей и упора на устойчивые, менее энергоемкие конструкции.

Влияние размера и формы испытуемых образцов на оценку свойств LWAC — это одни из менее признанных качественно и количественно проблем. Как правило, согласно теории Гриффита и Вейбулла [3,21], разрушение начинается с любого критического дефекта («самой слабой цепи»), содержащегося в материале.Следовательно, образцы большего объема выявляют большую вероятность наличия такого дефекта и, как следствие, характеризуются меньшей прочностью. Более того, хорошо известно, что эффект масштаба более выражен, если материал менее однороден [3,21,22]. Однородность бетона в основном зависит от распределения включений (заполнителя) в цементной матрице, размера и формы заполнителя, разницы прочности и модуля упругости заполнителя и цементной матрицы, а также связи между этими двумя компонентами.Масштабный эффект определяется также геометрическими характеристиками самих образцов. Из-за значительных различий в жесткости бетонного образца и плит машины для испытания на сжатие в зоне их контакта одноосное напряженное состояние нарушается трением и давлением. В результате образцы с большей площадью поперечного сечения демонстрируют меньшую прочность. При этом форма поперечного сечения образца и его гибкость ( λ = высота ( h ) / размер поперечного сечения ( d )) не являются незначительными.Круглое поперечное сечение обеспечивает более равномерное распределение напряжений по сравнению с квадратным, поскольку на его разрушение меньше влияет торцевое ограничение образца. Кроме того, на прочность цилиндров в меньшей степени влияют свойства крупного заполнителя из-за более однородного состава бетона по круговой кромке по сравнению с образцами квадратного поперечного сечения, обнаруживающими более высокое содержание цементного теста в углах. Следовательно, цилиндрические образцы при одинаковой гибкости и площади поперечного сечения могут иметь более высокую прочность, чем кубы [3].Снижение гибкости образца также способствует увеличению прочности. Для обычного бетона типичное соотношение прочности, определенное для формованных цилиндров с λ = 2,0 и 1,0, составляет ок. 0,85–0,95 и ниже для бетона меньшей прочности. Эффект масштаба в случае нормального бетона разных типов — простого, обычного, самоуплотняющегося, высокопрочного и сверхвысокого (реактивный порошковый бетон), армированного фиброй — был доказан в многочисленных исследованиях, например, [23, 24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34].Из этого исследования можно сделать два общих вывода, касающихся бетона с нормальным весом: (1) чем выше прочность бетона, тем меньше эффект масштаба; (2) тонкость образца является решающим параметром, определяющим масштабный эффект.

В целом следует ожидать, что эффект масштаба от LWAC будет менее выраженным по сравнению с NWAC, потому что структура бетона из легких заполнителей обычно более однородна по сравнению с бетоном с нормальным весом. Основными причинами большей однородности LWAC являются следующие:

• Более правильная форма и размер производимых агрегатов;

• Меньшая разница между значениями прочности и модуля упругости пористого заполнителя и цементной матрицы;

• Лучшее сцепление между пористым заполнителем и цементным тестом в результате лучшей адгезии, поглощения воды при замесе пористым заполнителем и, в некоторых случаях, пуццолановой реакции.

Подтверждение менее выраженного масштабного эффекта LWAC было обнаружено в некоторых исследованиях [3,13,35,36,37]. Более низкая значимость эффекта масштаба при испытаниях легкого заполнителя бетона на сжатие отражается также в классификации прочности согласно европейскому стандарту EN 206 [38]. Отношение характеристической прочности LWAC, определенной на стандартных образцах цилиндра и куба ( f _{ck , cyl} / f _{ck , cube} ), полученное в результате классов прочности, указанных в EN 206 [38], колеблется от 0.От 89 до 0,92 и не зависит от класса прочности бетона. Кроме того, в стандарте указано, что для LWAC могут использоваться другие значения, если взаимосвязь между кубом и эталонной силой цилиндра установлена ​​и задокументирована. Между тем, для NWAC f _{ck , cyl} / f _{ck , cube} варьируются от 0,78 до 0,87 и выше для более высоких классов прочности. Тем не менее, есть сообщения, указывающие на противоположные тенденции.В [39,40] было показано, что размерный эффект был сильнее в LWAC, чем в NWAC, и эта тенденция была более выражена при гибкости образца 2,0, чем при гибкости 1,0. Поперечный размер образцов также сильно повлиял на результаты испытаний на прочность как NWAC, так и LWAC. С другой стороны, было доказано, что на размерный эффект минимально влияет форма сечения образца при том же λ . Кроме того, в случае LWAC размер агрегата не имел значения для эффекта масштаба.Вероятной причиной такого расхождения в качественной оценке масштабного эффекта LWAC, представленной в [39,40] и [3,16,35,36,37], является тип агрегата. Авторы [39,40] заявили, что использованный для исследования керамзит характеризовался замкнутой поверхностью с гладкой текстурой. Такой тип легкого заполнителя может вызвать слабое сцепление с цементным тестом, особенно по сравнению с гранитным щебнем, используемым для NWAC. Более того, если пористый заполнитель изначально насыщен, адгезия цементного теста может быть чрезвычайно ограничена, и легкий бетон, приготовленный с таким заполнителем, больше не следует рассматривать как материал с хорошей однородностью.

Основное различие в масштабном эффекте, определяемом для формованных и порошковых образцов, состоит в отсутствии «эффекта стенки» в последнем случае. Кроме того, образцы, взятые из конструкции, обычно имеют другие, менее благоприятные условия уплотнения и отверждения по сравнению с формованными образцами. Более того, процесс сверления образцов сам по себе может вызвать появление микротрещин в образцах с сердечником. В результате в стандарте EN 13791 [41] предполагается, что для всех типов конструкционного бетона образцы с заполнителем показывают ок.Прочность на 15% ниже, чем у формованных. Между тем, из-за лучшей структурной однородности по сравнению с бетоном с нормальным весом, LWAC в конструкции, даже если она массивная, может быть менее восприимчивой к растрескиванию в результате как процесса бурения, так и повышения температуры во время гидратации цемента. Как было показано в [17,18], LWAC, из-за лучшей структурной однородности, показал более низкую концентрацию напряжений под нагрузкой и был менее подвержен растрескиванию по сравнению с бетоном с нормальным весом.В работе [19], посвященной изучению соотношения начальных и стабилизированных секущих модулей упругости, используемых в качестве индикатора восприимчивости бетона к микротрещинам, доказана более высокая стойкость конструкционного легкого бетона к микротрещинам или микротрещинам, вызванным напряжением. растрескивание, вызванное сверлением, по сравнению со структурным бетоном с нормальным весом. С другой стороны, есть многочисленные отчеты об испытаниях, показывающие, что при высоких температурах LWAC работает лучше, чем NWAC. Например, результаты исследований, представленные в [15,16], показали, что LWAC при температурах до 200 ° C или даже 300 ° C, соответственно, не показал развития микротрещин и снижения прочности.Следовательно, более высокая температура (до 90 ° C), возникающая во время гидратации цемента в конструкции из LWAC, обычно не может вызвать микротрещины. Более того, из-за внутреннего отверждения водой, содержащейся в пористом заполнителе, LWAC в конструкции обычно проявляет меньшую чувствительность к внешним условиям отверждения по сравнению с бетоном с нормальным весом. Таким образом, структура легкого заполнителя бетона в формованных образцах, отвержденных в лабораторных условиях, и в конструкции может быть менее разнообразной, чем в случае бетона с нормальной массой.Таким образом, можно ожидать, что разница между прочностями, определенными на образцах LWAC с формованными и заполненными сердцевинами, будет меньше, чем предполагается в стандарте EN 13791 [41] для всех типов бетона.

Несмотря на то, что европейский стандарт EN 13791 [41] содержит принципы и руководство по оценке прочности бетона на сжатие in situ в конструкциях и сборных железобетонных элементах, он скорее сосредоточен на бетоне с нормальным весом и некоторых конкретных данных, полученных из масштабный эффект дан только для NWAC.Обычно предполагается, что диаметр сердечника от 75 до 150 мм не влияет на результат испытания на прочность. Однако стройность ядра сказывается на достигнутом значении. В случае нормального и тяжелого бетона соотношение прочности, определенное для цилиндров с сердечником λ = 2,0 и 1,0, можно принять равным 0,82, в то время как для легкого бетона нет соответствующей информации. Для LWAC EN 13791 [41] рекомендует применять положения, действующие в месте использования, или подтверждать некоторые взаимосвязи путем испытаний.Такая ситуация вызвана отсутствием достаточных надежных данных о масштабном эффекте образцов с сердцевиной LWAC, что подтверждается отсутствием литературных сообщений по этому поводу. Между тем, есть некоторые предпосылки, указывающие на то, что, как и в случае формованных образцов, эффект масштаба при испытаниях на прочность образцов с сердечником из LWAC менее значителен, чем в случае NWAC.

Поскольку не существует конкретных руководств по испытаниям и оценке прочности легкого бетона в конструкции или сборных элементах, основная цель исследования заключалась в оценке нераспознанного эффекта масштаба в испытаниях прочности на сжатие, проводимых на образцах LWAC с сердечником.Дополнительная цель исследования состояла в том, чтобы проверить, действительно ли предполагаемое снижение прочности на 15% для образцов с сердечником по сравнению с формованными также и для LWAC. Для этих целей были подготовлены четыре серии легкого заполнителя бетона с замкнутой структурой разного состава, и для каждой серии бетона были испытаны как стандартные формованные образцы, так и 12 типов цилиндров с сердечником для определения прочности на сжатие. Проведенная программа исследований позволила количественно и качественно оценить масштабный эффект порошковых образцов LWAC на фоне имеющихся данных о влиянии на бетон нормального веса.Он также дал некоторую информацию о выборе типов образцов с сердечником для достижения надежных результатов прочности на сжатие легкого бетона, встроенного в конструкцию или сборный элемент. Такая информация может иметь практическое значение в случае оценки прочности на сжатие для структурной оценки существующей конструкции или оценки класса прочности на сжатие LWAC в случае сомнения.

2. Материалы и методы

Составы приготовленных LWAC различались типом легкого заполнителя (LWA) и прочностью цементной матрицы, а также их объемной долей.Были выбраны два типа крупного легкого заполнителя: керамзит (КЭ) и спеченная зола-унос (SFA) (). Эти типы пористых заполнителей являются наиболее популярными в мире для изготовления конструкционного легкого бетона. Однако керамзит, использованный в этом исследовании, характеризовался гораздо меньшей плотностью частиц и более пористой внешней оболочкой по сравнению с спеченной летучей золой. Поэтому на практике такой агрегат больше используется для изготовления сборных элементов из изоляционно-конструкционного бетона, чем для типовых конструктивных целей.В этом исследовании применение слабого керамзитового заполнителя было в основном направлено на то, чтобы показать эффект масштаба также в случае LWAC с меньшей прочностью и меньшей однородностью по сравнению с бетоном из спеченного заполнителя из золы-уноса. Основные свойства применяемых легких заполнителей представлены в. Заполнители перед нанесением на бетон сначала увлажняли до уровня, соответствующего их абсорбции после погружения в воду на 1 час. Такое содержание влаги — 34,4% и 17,0% соответственно для керамзита и агломерированной золы-уноса — с одной стороны защищало свежий бетон от потери удобоукладываемости, а с другой стороны, обеспечивало хорошую адгезию цементного теста.

Легкие заполнители, используемые для испытания бетона: ( a ) спеченная зола-унос и ( b ) керамзит.

Таблица 1

Свойства крупных легких заполнителей.

Остальные составляющие материалы для бетонных смесей были следующими: портландцемент CEM I 42,5 R природный песок 0/2 мм в качестве мелкого заполнителя, водопроводная вода и суперпластификатор. Цементные растворы, являющиеся цементной матрицей для приготовленных легких бетонов, характеризовались существенно различающимся водоцементным соотношением (в / ц), равным 0.55 и 0,37. Доля крупного легкого заполнителя в готовых бетонах составляла от 52 до 55% соответственно при w / c = 0,37 и 0,55. Бетонные составы представлены в.

Таблица 2

Составы строительных растворов и легких бетонов. LWA, легкий заполнитель; ЭК, керамзит; ОТВС, спеченная зола-унос.

Из каждой бетонной серии в качестве контрольных образцов были отформованы 6 стандартных кубов (d = 150 мм) и 6 цилиндров (d = 150 мм и h = 300 мм). Кроме того, для сравнительных целей были отлиты стандартные кубы с растворами состава, соответствующего тем, которые использовались в бетонах. Кроме того, было отлито 4 больших бетонных блока размерами 400 × 600 × 1000 мм для сверления порошковых образцов (). Образцы после извлечения из формы хранились до дня испытания в условиях T = 20 ± 2 ° C, RH = 100 ± 5%, соответствующих требованиям EN 12390-2 [42].В то же время большие блоки были сбрызнуты водой, чтобы обеспечить аналогичные условия отверждения. Тем не менее в первые дни отверждения температура блоков была намного выше температуры стандартных формованных образцов. На верхней поверхности блоков она достигала 50 ° C и 70 ° C соответственно для бетона I и II серии из-за больших размеров элементов. Температура внутри была, конечно, еще выше.

Подготовка бетонных блоков к сверлению кернов.

После 28 дней отверждения из блоков высверливали стержни и разрезали на образцы в соответствии с EN 12504-1 [43].Применялись четыре буровые установки диаметром d = 80, 100, 125 и 150 мм (). Этот диапазон диаметров чаще всего используется для оценки прочности конструкций на сжатие на месте. Керны были разрезаны на образцы с гибкостью 1,0 и 2,0, которые обычно используются для оценки прочности на сжатие на месте, и, кроме того, 1,5. Типы и количество образцов, подготовленных для испытаний, представлены в и. Из каждой серии бетона было вырезано семь образцов с сердцевиной определенного типа (диаметр и гибкость): 6 в качестве основного набора для испытаний на эффект масштаба в условиях естественной влажности (в исходном состоянии) и 1 для контрольных испытаний в сухих условиях.Образцы в высушенном в печи состоянии в основном использовались для испытания плотности после высушивания (основного для легкого бетона), а затем они были дополнительно использованы для дополнительной оценки эффекта масштаба. На практике образцы с сердечником, высверленные из конструкции, испытывались в состоянии влажности при получении или, если это требовалось, в состоянии насыщения. В случае этого исследования состояние образцов было таким, как было получено, но оно было очень близко к состоянию насыщения из-за отверждения.Температура сушки образцов составляла всего 50 ° C, чтобы избежать риска микротрещин в бетоне.

Типы применяемых буровых установок (d = 80, 100, 125, 150 мм) и вырезания стержней из бетонного блока.

12 типов порошковых образцов различного диаметра d и гибкости λ для испытаний на прочность на сжатие.

Таблица 3

Типы и количество образцов, подготовленных для испытаний каждой конкретной серии.

Общее количество образцов с сердечником, подлежащих испытанию, составило 336.Плотность и прочность на сжатие отформованных во влажном состоянии образцов и образцов с сердечником были испытаны в возрасте 28 дней в соответствии с EN 12390-7 [44] и EN 12390-3 [45], соответственно. Высушенные образцы были испытаны в соответствии с теми же процедурами, но в возрасте 35 дней, когда они достигли состояния сушки в печи.

3. Результаты

Результаты испытаний формованных образцов представлены в. Результаты испытаний на плотность во влажных и сухих условиях, а также на влажность образцов с сердцевиной представлены в.Значения, приведенные в таблице, представляют собой средние значения, определенные для данного бетона для всего набора из 72 и 12 образцов с сердечником, соответственно, во влажных и высушенных в печи условиях.

Таблица 4

Средние значения прочности на сжатие и плотности, определенные на формованных образцах.

Определенные значения плотности и влажности бетона 5 на порошковых образцах.

Результаты испытаний прочности на сжатие, определенные для образцов с сердечником, представлены во влажном и сухом состоянии соответственно.Следует отметить, что средние значения прочности ( f _см ), рассчитанные как средние значения шести сердечников одного типа, представлены в. Глобальное среднее значение прочности ( f _CM ) было рассчитано как среднее из средних значений всех типов стержней. Между тем, результаты прочности, представленные в, были определены на единичных высушенных в печи образцах. Следовательно, эти результаты могут рассматриваться только как дополнительные, и они не могут быть основой количественного анализа эффекта масштаба.

Средние значения прочности на сжатие, определенные для образцов с влажным сердечником различного диаметра d и гибкости λ .

Отдельные результаты испытаний прочности на сжатие, определенной для образцов с сухим порошком различного диаметра d и гибкости λ .

4. Обсуждение

Анализ результатов показал, как и предполагалось, существенно разные уровни прочности на сжатие и плотности четырех бетонных серий.Прочность бетона составляла от 14,5 до 49,5 МПа при определении для формованных кубических образцов и от 13,8 до 47,6 МПа для формованных цилиндров. Плотность бетона после высушивания в печи составляла от 1140 до 1680 кг / м ³ , а во влажном состоянии соответствующий диапазон составлял 1290–1880 кг / м ³ . «Эффект стены», казалось, имел незначительное влияние на плотность бетона; поэтому практически не было различий между результатами, полученными для формованных образцов и образцов с сердечником. Более того, аналогичные результаты испытаний плотности, проведенных на формованных образцах, отвержденных в воде, и образцах с сердцевиной, показали, что состояние стержней было аналогично состоянию насыщения из-за внешнего отверждения, но в основном из-за внутреннего отверждения с водой, размещенной в пористом заполнителе.Особый интерес вызвали значения влажности бетонов. Несмотря на то, что керамзит характеризовался водопоглощением почти в два раза выше, чем у спеченной золы-уноса, содержание влаги в испытанных легких бетонах, по-видимому, зависело в основном от плотности цементных матриц. Если бы заполнители использовались изначально насыщенными, их водопоглощение, безусловно, повлияло бы на водопоглощение / влагосодержание композитов. В случае испытанных бетонов заполнители были только сначала увлажнены до содержания влаги, что обеспечило хорошее сцепление и герметизацию структуры заполнителя цементным тестом.Такой эффект был доказан в [46].

Как правило, бетон, сделанный из более прочного спеченного заполнителя золы-уноса (I ОТВС и II ОТВС), достигает более высокой плотности и прочности на сжатие (почти в три раза), чем бетон из керамзита (I EC и II EC). Повышение прочности за счет применения более прочного раствора (II w / c = 0,37) в качестве цементной матрицы также было намного более эффективным в случае бетонов SFA, чем для бетонов EC (). В случае последних бетонов применение столь слабого заполнителя ограничивало возможность повышения прочности бетона за счет значительного увеличения прочности цементной матрицы.Следует отметить, что прочность всех легких бетонов была ниже прочности цементных растворов, используемых в качестве их матриц, что характерно для LWAC с закрытой структурой.

Влияние применения различных цементных растворов в качестве матриц для легких бетонов с агломерированной золой-уносом (SFA) и керамзитом (EC) на их плотность и прочность (влажное состояние).

Соотношение прочности, определенное для стандартных кубов и цилиндров ( f _{см , цилиндр} / f _{см , куб} ), зависело от однородности бетона: чем меньше разница в прочность заполнителя и цементной матрицы, тем выше соотношение.Средние значения отношения составляли 0,95, 0,93, 0,99 и 0,96 соответственно для бетонов I EC, II EC, I SFA и II SFA. Таким образом, эти значения были явно выше, чем полученные в соответствии с EN 206 [38], и подтвердили гораздо менее выраженный эффект масштаба и формы испытанных легких бетонов по сравнению с бетонами с нормальной массой. Особо следует отметить, что бетон II ЕС с наименьшим значением отношения вообще не должен использоваться на практике по материальным и экономическим причинам. Для целей этого исследования он был приготовлен из высокопрочной цементной матрицы и очень слабого легкого заполнителя для получения легкого композитного материала с плохой однородностью.Из достигнутых значений отношения f _{см , цилиндр} / f _{см , куб} можно сделать еще один вывод: оценка прочности легкого заполнителя бетона, определенная для стандартных цилиндров, может привести к более высокому классу, чем в случае, когда он определен для стандартных кубиков.

В случае порошковых образцов размерный эффект оказался практически незаметным (). Эта тенденция может наблюдаться даже в случае результатов одиночных образцов с сухой сердцевиной ().Тем не менее, по очевидным причинам, результаты, полученные на единичных образцах в сухих условиях, не должны использоваться в дальнейшем количественном анализе эффекта накипи. При анализе средних значений прочности, представленных в, казалось, что тип образцов с сердечником не влияет на результат прочности независимо от типа бетона. Как предполагалось в EN 13791 [41], диаметр сердечника в испытанном диапазоне, 80–150 мм, при заданной гибкости не оказывал заметного влияния на результаты прочности. Более того, в отличие от NWAC, стройность тестируемого LWAC, похоже, также не оказала заметного влияния на результаты.Однако в случае менее однородных, более слабых бетонов, изготовленных из керамзита, разброс значений средней прочности ( f _см ) был немного больше по сравнению с бетоном с агломерированной золой-уносом. Для подтверждения этих наблюдений был проведен более детальный анализ. Анализ охватывал разброс результатов для конкретного типа образца с сердечником, а также соотношение средних значений прочности, определенных для эталонного цилиндра с сердечником (d = 150 мм, h = 300 мм) и конкретного типа образца с сердечником.

Исследование разброса результатов прочности показало, что для всех испытанных бетонов значения стандартного отклонения ( σ _f ) и коэффициента вариации (v _f = σ _f / f _c ) были довольно независимы от объема и тонкости образцов с сердцевиной. Правило большего разброса результатов испытаний на прочность образцов меньшего объема здесь не подтвердилось. Коэффициенты вариации для конкретного типа порошкового образца представлены в.Значения v _f варьировались от 0,01 до 0,15, а их средние значения составляли 0,07, 0,08, 0,05 и 0,03 соответственно для бетонов I EC, II EC, I SFA и II SFA. Значения σ _f для конкретного типа порошкового образца составляли от 0,3 до 2,2 МПа, а их средние значения составляли 1,1 МПа, 0,9 МПа, 1,5 МПа и 1,2 МПа соответственно для бетонов I EC, II EC. , I ОТВС и II ОТВС. Эти значения были практически такими же, как стандартные отклонения значений средней силы ( f _см ) по отношению к глобальному среднему ( f _CM ), представленные в.Такая сходимость дисперсии предполагает, что различия в результатах, представленных в, были вызваны скорее разбросом результатов, чем каким-либо эффектом масштаба. Очень низкие значения v _f доказали превосходную структурную однородность испытанных легких бетонов, особенно композитов со спеченным заполнителем золы-уноса. Результаты также указали на возможность использования даже самых маленьких образцов керна (в пределах рассматриваемого диапазона) для оценки прочности в легкой бетонной конструкции без увеличения количества образцов.

Взаимосвязь между объемом образца с сердечником ( V ) и коэффициентом вариации прочности, определенным для конкретных типов образцов ( V _f ) (влажное состояние).

Результаты анализа соотношений средних значений прочности, определенных на эталонном порошковом цилиндре (d = 150 мм и h = 300 мм) и на порошковых образцах определенного типа (R = f _{см, сердцевина 300: 150} / f _{см, в: г сердцевина} ) представлены в. Они подтвердили гораздо лучшую структурную однородность испытанных легких бетонов, особенно из спеченного заполнителя золы-уноса, по сравнению с обычными или тяжелыми бетонами.Для всех LWAC стандартный коэффициент длины жилы ( f _{см 300: 150 сердечник} / f _{см 150: 150 сердечник} ) был значительно выше (в среднем 0,98), чем 0,82, принятый EN 13791 [41] для нормального -тяжелые и тяжеловесные бетоны. Для обеих серий спеченных бетонов из золы-уноса (I FSA и II FSA) среднее значение коэффициента прочности R равнялось точно 1,00, и никакого влияния гибкости или диаметра сердцевины не наблюдалось. Это означает, что в случае таких бетонов тип образцов с сердечником может считаться не имеющим отношения к результатам прочности на месте.Однако в случае керамзитобетонов интерпретация результатов по соотношению прочности была не столь однозначной. Среднее значение отношения составляло 1,06 и 0,94 для бетона I EC и II EC, соответственно, и в целом разброс значений отношения был намного больше по сравнению с бетоном с ОТВС. Чтобы определить достоверное значение коэффициента прочности для таких слабых бетонов, необходимо провести дополнительные проверочные испытания.

Соотношение R = f _{см, 300: 150 жила} / f _{см, сердечник h: d} (влажное состояние).

Следует отметить, что состояние образца с сердечником, которое не указано в EN 12504-1 [43] и не принимается во внимание в EN 13791 [41], может в определенной мере повлиять на оцененный класс прочности бетона. Между тем, исследование также показало, что высушенные в печи образцы с сердцевиной показали более высокую прочность на 5% и прибл. Для бетонов SFA и EC, соответственно, на 8%, чем для бетонов, испытанных во влажном состоянии. Снижение прочности влажных образцов, вероятно, было вызвано в большей степени значительным содержанием влаги, чем более ранним возрастом испытаний (сухим образцам для высыхания требовалось еще семь дней помимо стандартного возраста 28 дней).

Несмотря на продемонстрированное отсутствие эффекта размера и формы в испытаниях на прочность на сжатие легких бетонов, наблюдались явные различия между результатами, полученными для формованных образцов и образцов с сердечником. Соотношение значений прочности, определенное для полых и формованных цилиндров f _{см , стержень} / f _{см , цилиндр} , для бетонов составило 0,91, 0,75, 0,88 и 0,91 соответственно. I EC, II EC, I ОТВС и II ОТВС.Наименьшее значение коэффициента в случае бетона II EC может быть результатом его наименьшей однородности по сравнению с другими бетонами. Как уже упоминалось ранее, такой бетон, сделанный из очень слабого заполнителя и прочной цементной матрицы, использовался в этом исследовании только для сравнительных целей и не должен применяться на практике. Другие бетоны (I EC, I SFA и II SFA), которые были примерами типичных LWAC, используемых для изготовления или строительства сборных элементов, показали более высокое соотношение f _{см , сердцевина} / f _{см , цилиндр} (в среднем 0.90), чем предполагается в стандарте (0.85). Как правило, из-за различных технологий производства LWAC и различных типов конструкции из легкого заполнителя, применяемых в мире, значение коэффициента 0,85 может быть сохранено в общих рекомендациях по оценке прочности бетона в конструкции или сборном элементе. Тем не менее, в случае легковесного бетона с более однородной структурой следует учитывать завышение класса прочности LWAC, встроенного в конструкцию или сборные элементы.Таким образом, стандартная рекомендация о формировании положений, действующих в месте использования LWAC, была полностью оправдана. Для испытанных LWAC, за исключением бетона II EC, «эффект стены» и разная температура отверждения, по-видимому, были доминирующими факторами, определяющими разницу между прочностями, указанными для образцов с сердечником и формованных образцов. Состояние влажности бетона (из-за внутреннего твердения) и склонность к микротрещинам в результате процесса сверления или высокой температуры, вероятно, имели здесь меньшее значение, чем в случае NWAC.

5. Выводы

Проведенная программа исследований и анализ полученных результатов не выявили эффекта масштаба в испытаниях прочности на сжатие, определенных на порошковых образцах четырех типов легких заполнителей с закрытой структурой. Ни стройность, ни диаметр сердечника, похоже, не повлияли на результаты прочности. Этот факт следует объяснить несравненно лучшей структурной однородностью исследуемых легких бетонов по сравнению с нормальными.Более того, здесь не подтвердилось правило большего разброса результатов испытаний на прочность образцов меньшего объема. Это означает, что, в отличие от NWAC, можно было надежно оценить прочность на сжатие таких типов LWAC, встроенных в конструкцию или сборные элементы, используя даже самые маленькие сердечники (в пределах рассматриваемого диапазона) без увеличения количества образцов. Кроме того, в случае таких бетонов казалось достаточным использовать стержни с гибкостью 1,0 вместо требуемых 2.0, если результаты испытаний на прочность должны относиться к формованным цилиндрам 2: 1. Тем не менее, следует предположить, что в случае легкого бетона, приготовленного с изначально насыщенным заполнителем или с частицами заполнителя из более плотного и / или более гладкого внешнего сланца, размерный эффект может быть более выраженным. Следовательно, количественные результаты этого исследования не могут быть обобщены для всех типов LWAC.

Несмотря на продемонстрированное отсутствие эффекта масштаба при испытаниях легких бетонов на сжатие, наблюдались явные различия между результатами, полученными на формованных образцах и образцах с сердечником.Однако для испытанных LWAC, за исключением бетона II EC, отношение f _{см , core} / f _{cm , cyl} было немного выше (в среднем 0,90), чем 0,85 предполагается в стандартах. В результате применение стандартного соотношения для оценки прочности на сжатие существующей конструкции из таких типов LWAC может привести к завышению оценки. Таким образом, стандартная рекомендация о формировании положений, действующих в месте использования LWAC, была полностью оправдана.

Анализ зависимости между прочностью, указанной на стандартных формованных образцах, показал, что из-за гораздо менее выраженного масштабного эффекта LWAC по сравнению с NWAC оценка прочности легкого заполнителя, определенная на стандартных цилиндрах, может привести к более высокому классу прочности, чем в том случае, когда он определяется на стандартных кубиках.

Благодарности

Автор благодарит англ. Ян Шпак и англ. Maciej Rajtar за техническую поддержку в проведенных исследованиях.

Финансирование

Это исследование не получало внешнего финансирования.

Конфликт интересов

Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.

Список литературы