Свойства керамзитобетона: обзор основных характеристик материала

Как заливать: способы

Правильность укладки мокрой прослойки

Для применения такого метода придется замесить объем раствора сразу на все помещение. Проводить напольную стяжку можно различными вариантами, и если не важна теплоизоляция, то можно прибегнуть к мокрому способу. Потребуется замесить раствор в соответствующих пропорциях, вылить его на подготовленную поверхность с установленными маяками и очищенную от мусора и старого покрытия, и разровнять правилом. Такая стяжка не утеплит пол, но существенно сэкономит физическую силу и время на строительные работы.

Полусухой метод

Если нужно приподнять уровень пола, сделать теплее или повысить его теплоизоляционные свойства, то, как нельзя, кстати, окажется стяжка основания из КБ и пескоцемента, которая осуществляется в 2 этапа. Изначально пол засыпают сухим керамзитовым гравием ниже уровня чернового пола на 20 мм, после чего проливают его цементным молоком, которое надежно скрепит гранулы между собой. Спустя 24 часа первый ряд заливают бетонным раствором, разравнивают, оставляют сохнуть и набираться прочности. Чтобы не допустить растрескивания бетона, в процессе высыхания уложенный пол нужно регулярно поливать водой. К тому же, опытные застройщики советуют накрывать его пленкой для лучшего сохранения влаги.

Такой метод позволит достичь сразу двух целей: утепления поверхности и поднятия уровня пола.

Характеристики керамзитобетона и его марки

К основным характеристикам относятся марка и плотность материала. Показатели являются комплексными, зависят от состава керамзитобетона и фракций исходного сырья. Каждую марку используют по предназначению:

• М50 – используется при заливке перегородок в доме или обустройстве несущей стены;
• М75 – изготавливаются конструкции несущего характера в помещениях жилого и промышленного предназначения. В этом случае используется монолитная технология;
• М100 – свойства таковы, что материалом отлично заливаются стяжки;
• М150 – используется в изготовлении блоков;
• М200 (в15) – из такого состава готовят блочный материал и легкие варианты перекрытий;
• М300 – применяют при строительстве мостов и дорог.

По показателю плотности материал делится на три группы:

1. Беспесчаный – для получения используют гравий, воду и цементный состав, песок не добавляется. Основное достоинство – приемлемая стоимость. Применение в строительстве – используют при устройстве стен, полов и перекрытий в малоэтажных сооружениях.

2. Поризованный – из раствора м20 изготавливают блоки. По показателю прочности различают три подвида керамзитобетона:

• теплоизоляционный – d400 – d700 – используют в качестве дополнительного утеплителя для стен;
• телпоизоляционно-конструкционный – от d800 до d1 400, применяется при утеплении или при кладке перегородок;
• стеновой – d1 400 – d2 000, из него изготавливают различные инженерные сооружения.

3. Плотный – содержит повышенное количество цементного состава, сочетая характеристики беспесчаного и поризованного составов. Цена на материал высокая, в строительной сфере его используют редко.

Существует еще один вариант классификации композитного состава – по объемной массе. По данному критерию керамзитобетон делится на три группы:

• тяжелый – показатель прочности равен 25 МПа, объемный вес составляет 1 200 – 1 400 кг на кубометр;
• легкий – вес равен 800 – 1 000 кг, в составе содержится легкий керамзитовый материал с небольшой удельной массой;
• особо легкий – вес одного куба от 600 до 1 800 кг, прочность равна 7.5 – 40 МПа. В виде наполнителя можно вместо щебня в бетон добавлять керамзит, гравий зольный, пемзу шлаковую.

Особенности кладки

Такие блоки значительно больше обычного кирпича, что позволяет не только ускорить процесс строительства, но и сэкономить на цементном клее. Для укладки 1 м² стены вам понадобится около 35 кг сухой клеевой смеси.

В проемах надо укладывать уголок, с каждой стороны должна быть опора шириной около 10 см. После укладки раствора, для того чтобы произошло равномерное прилегание, он растирается верхним боком.

На торце должен быть раствор, который необходим для образования вертикального шва. Метод кладки такой же, как и для обычного кирпича, просто у блока немного большие размеры.

Для того чтобы усилить конструкцию, можно через каждые три ряда усиливать стены при помощи арматуры. Чтобы здание получилось ровным, процесс кладки надо контролировать при помощи строительного уровня и отвеса.

Способы кладки стен блоками из керамзита

Кладка стен из керамзитобетонных блоков может производиться несколькими способами. Какой именно применим в определённой ситуации, будет зависеть от множества факторов.

Кладка в пол блока

Этот способ идеален для поднятия коробки здания, не использующегося как постоянное место жительства, например, дача, сарай, гараж. Усиливаются бетонные ряды арматурой диаметром 10 мм через каждые 4 ряда. Обязателен армопояс. Утепление проводится по желанию минеральной ватой. Укладываются блоки на постель в один ряд вдоль всех стен с обычной перевязкой.

Кладка в блок

Рассматриваемый способ предполагает кладку стен, равной длине кирпичей с поочередным вкладыванием тычковых и ложковых рядов с перевязкой. Наращивать стены таким образом можно как для жилых домов, так и для сезонных построек. Также обязательно производить армирование через каждые 5 рядов арматурой или сеткой.

Колодцевая кладка шириной 60 см

Эта технология кладки керамзитобетонных блоков подразумевает одновременное построение внешних и частично внутренних стен, с образованием пустот между ними, которые заполняются утеплителем. Колодцевая кладка – очень тепло эффективный способ возведения стен.

Еще вариация – укладка в полблока двух параллельных стен с объединяющими их металлическими стержнями. Можно вместо керамзитных блоков использовать кирпич для возведения внешних стен.

Изготовление форм

Чтобы сделать блоки самому, можно использовать как общую опалубку, так и несколько отдельных форм.

Матрицы собираются из двух боковых частей в форме буквы «Г» и поддона (низа) изделия. Изготовить их можно из обычной 20-миллиметровой доски, металлического листа или пластика. Стандартный блок имеет размер 39х19х19.

Деревянные формы лучше скрепить металлическими уголками и обшить изнутри тонкостенным металлом.Иначе они будут впитывать влагу из раствора, что может отразиться на прочности будущих изделий. Если металла нет под рукой, можно промазать боковые стенки и днище емкости машинным маслом.

Оно также защитит матрицу от влаги.Пустоты в блоках предусматривают не только с целью экономии раствора, но и для создания воздушных прослоек в стенах для повышения теплопроводности. Для создания пустотелых изделий, внутри форм необходимо установить по три круглых или прямоугольных цилиндра. Чтобы они не смещались, их соединяют между собой, а затем прикручивают саморезами к боковым частям формы.

Для получения пустот при изготовлении небольшого количества блоков можно воспользоваться даже обычными пластиковыми бутылками.

В таких случаях для утяжеления их лучше заполнить водой. Вставлять их в форму необходимо уже после заполнения ее раствором на 2/3.Итак, наши формы готовы. Осталось лишь приготовить керамзитобетон.

Пропорции для разных марок

Для определения масштаба работ понадобится измерить площадь помещения и рассчитать высоту будущего слоя керамзитобетона. Объем заливки – это и есть количество глиняного заполнителя в кубометрах, от которого следует отталкиваться в дальнейших расчетах. «Теплый» монолит можно получить разной плотности – от 1000 до 1700 кг/м3 (хотя для пола лучше использовать наиболее прочные покрытия), в соответствии с этим будут изменяться и пропорции для стяжки.

При хорошем увлажнении керамзита для таких пропорций хватит 140-200 л воды на куб раствора. Если же замачивание оказалось недостаточно эффективным, количество жидкости может быть увеличено до 300 л/м3.

Традиционно строители пользуются упрощенным соотношением для получения керамзитобетона марочной прочности М100 – оптимальной для устройства своими силами «теплой» стяжки. Для этого на 1 часть цемента берут:

• 3 ч песка;
• 4 ч вспученного керамзита;
• 1 ч воды.

При таких пропорциях можно даже приобрести готовую сухую смесь пескоцемента, где сыпучие материалы как раз идут в соотношении 1:3. Если же стяжка нужна попрочнее, для нее просто выбирают другую рецептуру приготовления:

При работе с цементом более высокой марки М500 и устройства стяжки в бытовых помещениях с эксплуатационными нагрузками не выше среднего рекомендуется использовать следующее соотношение компонентов на куб керамзита:

• 295 кг цемента;
• 1186 кг крупнозернистого песка;
• 206 л воды.

Легкие стяжки готовятся из керамзита плотностью 200-300 кг/м3 без добавления песка. Здесь понадобится составить раствор с таким соотношением:

• 720-1080 кг гранул вспученной глины;
• 250-375 кг цемента;
• 100-225 л воды.

Рекомендации по приготовлению

Первым в емкость засыпается керамзит. Гранулы перед этим нужно вымочить в воде, чтобы они напитались влагой и потом не тянули ее из бетона. Долив еще немного жидкости, в корыто или барабан смесителя высыпают пескоцемент, тщательно перемешивая раствор. При правильно подобранных пропорциях керамзитобетона все гранулы в процессе изготовления должны стать одинакового серого цвета – без коричневых пятнышек.

Приготовление должно выполняться быстро и без задержек. Как только гранулы полностью покроются цементной кашицей, состав нужно сразу выливать на основание, разравнивая по установленным маякам. Раствор с керамзитовым заполнителем схватывается быстрее обычного бетона, зато уже через неделю по такому полу можно будет свободно перемещаться. Окончательный набор прочности происходит в течение 28 дней.

Особенности работы с керамзитобетоном

На пол перед заливкой обязательно нужно постелить гидроизоляцию или обмазать его и нижнюю часть стен битумной мастикой. В противном случае влага впитается в основание, не дав цементу набрать требуемую прочность. Такая заливка получится немонолитной и очень хрупкой – будет расползаться под нагрузкой и пылить. Также по периметру комнаты обязательно следует закрепить демпферную ленту, чтобы компенсировать тепловое расширение. По окончании работ стяжка из керамзитобетона потребует дополнительной защиты от испарения влаги. Для этого ее сверху накрывают пленкой, которую через пару-тройку дней можно будет снять.

Готовый слой «теплого» бетона нуждается в финишном выравнивании – желательно с предварительной шлифовкой. Сверху он заливается обычным раствором из пескоцемента толщиной не более 30 мм (без добавления гравия). Этого достаточно, чтобы скрыть неровности, но не ухудшить теплоизоляционные характеристики чернового основания. Финишную заливку выполняют по маякам, тщательно выравнивая смесь правилом. Рейки на следующий день аккуратно извлекают, а оставшиеся следы заделывают свежим составом.

https://youtube.com/watch?v=GPQq_lk1Ujw

Полусухая стяжка – еще один вариант утепления и выравнивания пола с помощью керамзита, позволяющий обрабатывать небольшие участки один за другим. В этом случае на подготовленное основание с установленными маяками засыпают сухие гранулы вспученной глины – на такую высоту, чтобы 20 мм маячкового профиля оставались незакрытыми. Сверху их проливают жидким цементным раствором (молочком) и утрамбовывают, склеивая зерна керамзита между собой. Через день-два поверхность заливается финишной стяжкой – приготовление бетона для нее ничем не отличается от уже рассмотренного «мокрого» способа.

Приготовление смеси

Как сделать керамзитобетон, пропорции которого подобраны и готовы для замеса? Для работы используется смеситель принудительного перемешивания, который не допускает изменений гранулометрического состава зерен керамзита и их разрушения.

Длительность замеса зависит от виброукладываемости раствора и составляет 3-6 мин. Благодаря тому, что керамзитобетон быстро теряет удобоукладываемость, допустимо выдерживание ее в форме после приготовления до уплотнения не более 30 сек.

Последовательность закладки компонентов в бетономешалку:

• вода;
• пластификатор – если используется;
• песок, после чего масса тщательно перемешивается;
• постепенно вводится весь объем керамзита;
• цемент.

При замешивании гравий должен покрыться цементным раствором. Масса должна быть однородной.

Дозировать материал удобно объемными дозаторами, что обеспечит оптимальный гранулометрический состав.

При более длительном выдерживании можно потерять прочность керамзитобетона, что опасно при производстве материала, предназначенного для стеновых конструкций

Вода для приготовления смеси

Состав керамзитобетона в обязательном порядке содержит воду, как и любая другая строительная смесь. Жидкость следует брать только питьевую, не имеющую никаких примесей. Это позволит сделать схватывание и твердение правильным, материал получится качественным, прочным, долговечным.

Таблица качественных и геометрических пропорций керамзитобетона.

Ни в коем случае нельзя для приготовления раствора использовать сточные воды, загрязненные строительными примесями. Нельзя использовать морскую воду, так как на поверхности после высыхания останутся солевые выцветы.

Для изготовления керамзитобетона своими руками надо брать чистую прохладную воду, если работы ведутся в летнее жаркое время. Слишком холодной жидкость не должна быть, минимальная температура — +15/+180 С. В зимнее время бетонные работы специалисты не советуют выполнять, но если возможности ждать нет, то блоки формируются в теплом помещении, вода немного подогревается для приготовления раствора.

Марка

Основным параметром бетона является прочность, которая отображена в его марке. Номер марки обозначает предельную нагрузку в килограммах на квадратный сантиметр площади, которую может выдержать материал. К примеру, бетон М200 может выдержать нагрузку в 200 кг на один квадратный сантиметр.

Таким образом, прежде чем приступить к приготовлению раствора, необходимо определиться с его маркой. Для этого выполняется расчет нагрузки на бетонную конструкцию. Правда, строители редко в точности высчитывают необходимую марку, так как можно использовать материал с запасом прочности.

Единственное, этот запас должен быть разумным, так как, чем выше марка, тем выше и цена материала. Поэтому излишняя прочность приводит к необоснованному удорожанию строительства.

Структура бетона М100

Утепление крыши керамзитом

Крыша служит для защиты зданий и сооружений от атмосферного воздействия, выполняет роль теплоизоляционного барьера от холода и жары.

От того, насколько правильно выполнено утепление крыши, зависит температурный режим в помещении. Существует много видов материалов для утепления крыши. Рассмотрим утепление крыши керамзитом по покрытию.

Керамзит природный материал, получающийся путем обжига определенных пород глины. Это материал округлой формы с пористой структурой, инертный, лёгкий по весу, морозоустойчивый, огнестойкий, устойчив к перепаду температур, гниению, образованию грибка.

Чем пористей керамзит, тем выше его теплоизоляционные показатели. Керамзит бывает разных фракций, что определяет его размеры. Это легкий, недорогой, долговечный материал, который отлично утеплит покрытие вашей крыши.

Крыши подразделяются на

• скатные ( уклон более10градусов)
• пологоскатные (уклон от 1 до 10градусов)
• плоские (уклон до 2градусов)

Утепление керамзитом покрытия при любой конструкции кровли производится по одной технологии. «Пирог» выглядит так:

• По покрытию выполняется пароизоляция;
• Выполняем утепление керамзитом;
• Выполняем цементную стяжку;

Теперь рассмотрим отличия в дальнейшем утеплении крыш

• Если кровля плоская, пологоскатная, то следующий этап — выполнение грунтовки и гидроизоляционного ковра.
• Если кровля скатная ( шатровая), то выполняется покрытие скатов кровли из выбранных вами материалов. Утепление под кровельным покрытием выполняется теплоизоляционными материалами ( минплитой, утепляющими матами и пр.) защищенными противоконденсатной пленкой.

Мы рассмотрели варианты утепления разных конструкций кровель. Рассмотрим более подробно процесс утепления крыши керамзитом по покрытию. Минимальная толщина утеплителя определяется теплотехническим расчетом.

Особенности применения керамзитобетона

На сегодняшний день, керамзитобетон широко используется в строительстве, в том числе и в строительстве частных домов. Но в тоже время, в силу своих особенностей, у него есть некоторые ограничения в применении.

Для того, чтобы ответить на вопрос – где можно применять керамзитобетон, а где нельзя, достаточно учесть его особенности:

• Низкая теплопроводность. Благодаря ей, керамзитобетон идеально подходит для устройства стен дома, перекрытий и чернового пола. В некоторых случаях, он используется для устройства перемычек. Сочетается практически с любыми утеплителем для стен.
• Небольшой удельный вес керамзитобетона, позволяет использовать его в тех местах, где большие нагрузки не допустимы.
• Влагопоглощение. Это скорее отрицательная сторона керамзитобетона. Из-за того, что он очень хорошо впитывает воду, его применение ограничено в открытых для осадков местах.

Обобщая все особенности, можно сказать, что использование керамзитобетона, в первую очередь, ограничено местами, куда не достают атмосферные осадки. Если попадание осадков неизбежно, то необходима хорошая гидроизоляция этого материала. Учитывая его легкость, он прекрасно подходит для перекрытий и перемычек (с правильным армированием), где нет экстремальных нагрузок, а низкая теплопроводность позволит стенам из керамзитобетона удерживать тепло в доме в холодные времена.

Ну а что касается плюсов и минусов керамзитобетона как строительного материала, так это тема отдельной статьи.

Требования к материалам и сырью

Состав керамзитобетонной смеси должен формироваться на основе качественного сырья, характеристики которого нормируются ГОСТом:

для изготовления камней рекомендовано применять цементы, соответствующие стандарту (10178/22266/25328), портландцементы цветные и белые (15825/965).

Для камней из легких бетонов крупным и мелким заполнителем выступает:

• щебень, песок, гравий (9757);
• зола уноса (25818);
• песок и щебень из шлаков цветной и черной металлургии (5578), пористые из горных пород 22263), перлитовые вспученные (10832);
• смеси золошлаковые ТЭЦ (25592);
• песок из отсева дробления и природный (8736).

Несмотря на характеристики керамзитобетона, его нельзя использовать для возведения несущих оснований ниже уровня грунта, даже при невысоких проектировочных нагрузках

Для камней из мелкозернистого и тяжелого бетонов в качестве заполнителя применяют:

• гравий и щебень из плотных горных пород (8276);
• золошлаковые смеси ТЭЦ (25592);
• песок и щебень из шлаков ТЭЦ, шлаков цветной и черной металлургии;
• песок из отсевов дробления либо природный и доменный гранулированный шлак, согласно действующей нормативной документации.

*в скобках указан номер соответствующего государственного стандарта.

Керамзитобетон (Гост 25820 2000) изготавливается с участием крупного заполнителя, размер фракций которого соответствует 10 мм – для пустотелого модуля, 20 мм – для полнотелого камня. Если в состав будут вводиться химические добавки их пропорциональное соотношение определяется опытным путем. Если необходимо получить цветные блоки, применяются пигменты неорганического происхождения.

Преимущества и недостатки

К достоинствам такого бетона относятся следующие качества:

теплопроводность и прочность – основные достоинства, из-за которых материал применяют в строительстве;
возможность приготовления керамзитобетона своими руками – для этого не потребуются дорогостоящие инструменты;
цена – очередное немаловажное качество, относящееся к достоинствам материала;
тепловая проводимость – если материал используется в качестве черновой заливки пола либо перекрытия, ему почти нет аналогов;
длительный эксплуатационный период – долговечность материала неоднократно доказана на практике;
экологическая чистота материала – в составе исходного сырья имеется керамзит, изготовленный из глины. Такой особенностью способны похвалиться далеко не все современные стройматериалы;
легкий вес – в пустотных участках содержатся воздушные пузырьки, поэтому керамзитобетон не отличается большим весом

Все кладочные работы можно вести без применения специальной техники.

Продолжая разбираться с характеристиками керамзитобетона, необходимо сказать про его негативные стороны. На первый взгляд, «плюсов» так много, что материал просто не может иметь недостатков. К сожалению, они есть:

• водопроницаемость – «воздушность» керамзитобетона позволяет ему впитывать воду, оказывающую на него разрушительное воздействие. По этой причине керамзитобетон имеет ограничения для применения в местах, отличающихся повышенным уровнем влажности. Проще говоря, материал не используется в открытом виде на улицах, не заливается в фундаментную основу и т. д. Применяя его при возведении стен, следует защитить их поверхность от воздействия осадков;
• дополнительный слой утепления – керамзитобетон хоть и отличается неплохой теплоизоляцией, в большинстве регионов его не применяют в качестве основного и единственного утеплительного слоя. Обязательно используется еще один материал, а это уже дополнительные расходы;
• керамзитобетонные изделия – в большинстве случаев они не имеют идеальных параметров, и это становится причиной неровных швов, представляющих собой «мостики холода». Но это негативное явление легко устраняется дополнительным утеплением;
• недобросовестные изготовители – производство стройматериала не подразумевает больших финансовых расходов, и этим часто пользуются «кустарные» производители, не сильно заботясь о качественном состоянии продукции.

Классификация

Подбирая состав, необходимо разбираться в классификации бетона, что позволит избежать ошибок.

Керамзитобетон (ГОСТ) по своим физико-техническим свойствам и назначению подразделяется на:

• теплоизоляционный – объемный вес материала в сухом состоянии 300-900 кг/м³, теплопроводность до 0.2. К материалу не предъявляются требования по высокой прочности, объемный вес имеет зависимость от качества керамзита. Для реализации теплоизоляционного типа с малым объемным весом (150-200 кг/м³) используют наиболее крупные и легкие фракции от 20-40 мм и более, после чего вырабатывают крупнопористый керамзитобетон 350-400 кг/м³;
• конструкционно-теплоизоляционный – объемный вес составляет 700-1400 кг/м³, материалу присваивается марочная прочность М35/М50/М75. Более высокая прочность, по сравнению с предыдущим типом, наряду с невысокой теплопроводностью (до 0.5) допускает использование в ограждающих конструкциях;
• конструкционный – объемный вес достигает 1700 кг/м³, прочность на сжатие — 400 кг/см². Он может быть армирован предварительно напряженной или обычной арматурой.

Хороший керамзитобетон должен быть вязким и текучим одновременно. Количество воды и пластификаторов, входящих в состав, определяется опытным путем

Формирование блоков из керамзитобетона

Керамзитобетонные блокибывают двух видов: пустотелые и полнотелые.

Вне зависимости от формы блоков основой является керамзитовый гравий. Блоки, форма которых не имеет пустот, применяются для укладки фундаментов и облицовки наружных стен. Пустотелые блоки широко используются как звукоизоляционный и теплоизоляционный ограждающий слой внутренних стен здания.

За счет применения пористых блоков повышаются несущие характеристики фундамента и стен здания. Однако главное преимущество использования керамзитобетона в строительстве определяется экономичностью возводимых конструкций. За счет пористости структуры достигается снижение расходов сырья и малый вес конструкционных элементов.