Известковый бетон – это старинный вид материала, которым пользовались еще древние римляне. Вяжущим веществом в нем выступает гашеная известь, в роли наполнителя – песок (иногда щебень). Сейчас растворы с таким составом используются в основном для штукатурки и отделки. В древние времена на их основе строили монументальные сооружения.
В этой статье мы расскажем, где можно применять известковый бетон. Вы узнаете, для каких конкретных работ его используют. Мы также дадим короткую информацию об особенностях смеси, ее изготовлении, основных достоинствах и недостатках.
Рассмотрим разновидности щебня
- Щебень на граните считается лучшим наполнителем для бетона благодаря высокой прочности. Используется для ответственных строений, которые должны испытывать максимальную нагрузку (к примеру, дороги и аэродромы, мостовые конструкции, промышленные объекты, колонны, стены и лестничные марши). Эксплуатационные характеристики: марка по прочности от 1200 до 1400, морозостойкость до F400, небольшой процент лещадности (соотношение камней пластинчатой и игольчатой формы к общей массе щебня).
- На гравии: изготавливается с помощью просеивания карьерных пород или в процессе дробления скал. Он уступает по своим характеристикам щебню на граните, но и по цене он выходит дешевле. Применяют при дорожном строительстве, для возведения фундаментов (монолит или лента), изготовления плит перекрытия и ЖБИ. Показатели: прочность М 800-М 1000, морозостойкость до 150 циклов, низкая радиоактивность.
- Известняковый (доломитовый) — недорогой вид наполнителя. Низкая прочность, но достаточные характеристики по морозостойкости, повлияли на широкое применение его именно в дорожном строительстве.
- Щебень из шлака получается в процессе раскалывания и деления на фракции отходов в металлургии. Его используют редко: в основном для строительства небольших, хозяйственных строений, тротуаров и парковочных мест, для создания минваты и производства шлакопортландцемента.
- Вторичный: получают с помощью дробления бетонных отходов и кирпича. Основное преимущество такого варианта — это низкая цена. Такой заполнитель подойдет для хозяйственных работ и ремонта, но для ответственного строительства его категорически нельзя использовать.
Силикатные бетоны на основе гидратной извести
Известь широко применяется в строительстве и производстве автоклавных плотных и ячеистых бетонов. В заводской практике наибольшее распространение получили «кипелочная» схемы изготовления бетонов, основанные на положительном эффекте гидратационного схватывания и твердения негашеной извести. Однако ее нестабильные свойства усложняют технологию и ухудшают качество продукции.
С большими трудностями связано регулирование температуры и скорости гашения извести в процессе формования ячеистобетонных изделий. Применение высокоэкзотермичиой и быстрогасящейся извести вызывает быстрое повышение температуры до 90—100°С, в результате чего вода испаряется и структура материала разрушается.
Вследствие позднего гашения недожженных частиц в сформировавшейся структуре бетона возникают объемные напряжения, появляются трещины и другие дефекты. Поэтому ГОСТ 9179—59 предъявляет жесткие требования к качеству негашеной извести. Это значительно ограничивает использование сырьевых ресурсов, снижает роль извести, как местного вяжущего. Стоимость молотой извести-кипелки во многих случаях равна или немногим меньше стоимости цемента.
Следовательно, разработка способов получения извести со стабильными свойствами имеет большое значение. Решать эту проблему можно двумя путями: усовершенствовать технологию производства негашеной извести и изделий на ее основе либо применять гидратную известь, повышая эффективность ее использования в бетонах.
Первый путь связан с коренным улучшением промышленного производства негашеной извести. Здесь большое внимание уделяется усовершенствованию технологии производства изделий из бетона на извести-кипелке.
Наиболее распространенные способы, позволяющие до некоторой степени регулировать процесс гашения извести и устранять влияние пережженных частиц окиси кальция, — применение замедлителей гашения и частичное предварительное загашивание ее при помоле
Более выгоден и перспективен второй путь — применение гидратной извести. Имеются благоприятные предпосылки для организации крупных промышленпых предприятий по выпуску такой извести или готового известково-песчаного вяжущего оптимального состава и помола на основе извести-пушенки (путем помола влажного песка и негашеной извести). Такое вяжущее может долго храниться и транспортироваться на большие расстояния без потери свойств. Гидратная известь содержит меньше посторонних примесей, не имеет пережженных частиц и обладает стабильной активностью. Ее применение резко расширит сырьевую базу изготовления технологической извести и снизит себестоимость.
Гидратная известь еще мало используется в производстве автоклавных ячеистых бетонов. Это объясняется тем, что бетоны дают осадку из-за недостаточной устойчивости массы, а медленное схватывание и нарастание структурной прочности удлиняют время предварительной выдержки отформованных изделий перед автоклавной обработкой и увеличивает потребность в производственных площадях.
Составы и технология производства плотных и ячеистых силикатных бетонов существенно отличаются. Первые изготавливаются из смеси извести и немолотого песка, часть которого (10—12%) для повышения прочности и плотности бетона заменяется молотым. Формовочная влажность смеси (при вибрационной укладке) обычно не превышает 10— 15%; жесткость соответственно 300— 30 сек. активность (ь пересчет на СаО) 6-ь 10%. В этих условиях свойства плотных бетонов на извести-кипелке оказываются выше, чем на гидратной, благодаря повышенной плотности цементирующего камня на извести-кипелке.
При интенсивности уплотнения бетонов на гидратной извести — прессованием, виброштампованием, силовым прокатом, прочность, плотность и другие их свойства приближаются к бетонам на извести-кипелке. Однако, применение таких способов уплотнения а большинстве случаев оказывается нецелесообразным и неэкономичным.
В отличие от плотных ячеистые бетоны изготавливаются ка молотом песке. Формовочная влажность смеси 40—60%, активность сухой массы (в пересчете на СаО) — 15—24%. Введение такого количества воды в смесь диктуется условиями структурообразования материала я необходимостью отвода большого количества тепла, выделяющегося при гидратации извести. Следовательно, если для получения ячеистого бетона применить гидратную известь, неспособную выделять тепло, и уменьшить количество воды в смеси, используя прогрессивные методы и способы формования, то-плотность и прочность цементирующего камня могут быть равными и даже превышать эта (показатели ячеистого бетона на извести-кипелке.
Применение вибрационной технологии изготовления ячеистого бетона в сочетании с внешним тепловым воздействием на ячеистую массу в предавтоклавный период позволяет эффективно использовать гидратную известь независимо от ее активности, времени и температуры гашения. Экспериментальные данные подтверждают это. Влияние В/Т и вида извести на прочность и объемный вес цементирующего камня приведено в табл. 1.
Соотношение компонентов — 1:1:3 (цемент : известь : песок) при активности смеси 13,5%. Образцы из плотного (табл. 1) и ячеистого (табл. 4) бетонов запаривались в автоклаве по режиму 2 + 84-2 ч и перед испытанием высушивались до (постоянного веса.
Большое влияние на прочность цементирующего камня оказывают количество и характер новообразований, которые возникают в процессе твердения силикатных бетонов и зависят от дисперсности гидроокиси кальция, взаимодействующей с кварцем.
Дисперсность в свою очередь зависит от условий гидратации окиси кальция. С увеличением новообразований прочность кристаллического сростка возрастает. Поэтому, установив возможность и технико-экономическую целесообразность производства ячеистых бетонов на гидратной извести, необходимо изучить ее свойства при разных условиях гашения и влияние их на технологию и качество готовых изделий.
Исследования проводились на чистой извести и ее композициях с песком и цементом.
В настоящее время дисперсность гидроокиси кальция оценивается по величине ее растворимости, определяемой методом электропроводности. В большинстве же случаев о дисперсности Са(ОН)2 судят по прочности идентичных образцов, изготовленных на негашеной и гидратной извести, а также по водопотребности или скорости оседания частиц известкового молока. Но такая оценка очень приблизительна и часто приводит к противоречивым результатам
Какой щебень лучше выбрать для бетона
Выбор и требования, прежде всего, зависят от типа бетонной конструкции. Для примера, к бетонной смеси для фундамента предъявляют высокие требования, поэтому в качестве наполнителя выбирают гранитный щебень марки М1200. Для легких строений хозяйственного назначения выбирают гравийный щебень.
Что касается показателя морозостойкости бетона: он не так важен при изготовлении раствора для внутренней отделки или заливки пола в помещении. Но для заливки фундамента или даже дорожки лучше использовать наполнитель более устойчивый к перепадам температур.
Советы по выбору фракции и количества щебня
Важный показатель, по которому выбирают наполнитель для определенных работ, это размер фракций. Градация щебня выглядит так: 5-10 мм, 10-15 мм, 15-20 мм, 20-40 мм, 40-80 мм.
Если необходима высокая прочность и надежность бетонной конструкции, используют щебень крупных фракций, а наполнитель мелких фракций лучше подходит для заполнения полостей и пустот. Для заливки фундамента используют щебень с фракцией от 5 до 40 мм. Чтобы бетонный раствор получился максимально качественным, и конструкция прослужила долгие годы, рекомендуется при замешивании использовать наполнитель нескольких фракций.
Форма зерен также важна: идеальный расход вяжущего и хорошее уплотнение смеси лучше всего обеспечивает щебень кубовидной формы. Желательно, чтобы в составе было меньше лещадных зерен: они снижают эксплуатационные характеристики смеси.
Пропорции щебня к другим составляющим
Если вы не знаете, сколько щебня нужно, к примеру, для фундамента, то существует следующая формула пропорций: 5 частей щебня, 3 песка, 1 цемента и 1,5 части воды.
Можно ли приготовить бесцементные бетоны самостоятельно
Ответ на этот вопрос утвердителен, в большинстве случаев изготовить изделия из бесцементых бетонов, или возвести с их использованием сооружение или конструкцию своими руками, несложно. Дадим советы по каждому из видов материала отдельно.
Гипсобетон
Изготовление лепнины из гипсобетона
Инструкция крайне проста, все выполняется точно так же, как и при работе с обычным портландцементом.
- Смешиваем гипс и заполнители с водой.
- Заливаем материал в опалубку или форму.
- Ждем твердения смеси.
Правда в этом случае не нужно ухаживать за готовым изделием или конструкцией — твердение происходит быстро, в течение суток.
Формование карниза из гипсобетона
Совет. Гипс быстро набирает прочность. Если смесь на основе портландцемента можно укладывать на протяжении нескольких часов после приготовления, с этим вяжущим все нужно делать быстро, в течении нескольких минут.
Асфальтобетон
Битум — вяжущее для самодельного асфальтобетона
С этим материалом несколько сложнее.
- Готовим емкость, в которой будем нагревать битум, можно использовать старую бочку.
- Загружаем в нее куски битума.
- Начинаем осторожно нагревать.
- Когда битум начнет плавиться — перемешиваем.
- В полностью расплавленный битум вводим заполнители.
- Горячую смесь укладываем.
Главное аккуратно разогреть битум и перемешать его с заполнителями
Совет. Будьте осторожны: горячий битум от встречи с открытым огнем может воспламениться.
Силикатобетон
Автоклавы для силикатных изделий — вряд ли они есть у кого-нибудь дома
Это, пожалуй, единственный из бесцементных бетонов, изготовление изделий из которого невозможно в домашних условиях. Конечно, если у вас в гараже не стоит случайно пресс и автоклав с подведенным острым паром.
Стеклобетон
Жидкое стекло — одно из вяжущих для бесцементных бетонов
Инструкцию (как и все последующие) можно даже не раскладывать по пунктам. В размешанное с катализатором жидкое стекло добавляем заполнители и формуем конструкцию. Твердение происходит в течение нескольких часов.
Щелочношлаковый бетон
Все довольно несложно, но вряд ли вы будете изготавливать этот вид бетона самостоятельно. Дело в том, что молоть шлак дома не имеет смысла. Если вы все же это сделали, то вводите в него жидкое стекло, перемешивайте с заполнителем и укладывайте в опалубку.
Полимербетоны
Изготовление изделий из полимербетона своими руками
Тоже не будем давать подробных рекомендаций — все зависит от того, какое вяжущее вы будете использовать.
- Если оно твердеет без нагрева, используем тот же метод, что и для стеклобетона.
- Для тех полимеров, которые формуются в горячем состоянии — технологии как для асфальтобетона (впрочем, он тоже вариант полимербетона).
Надеемся, наша статья для вас была полезной. Мы постарались, чтобы вы узнали о материалах, которые заменяют обычный серый портландцемент. Хорошо если один из описанных выше бетонов вы выбрали для своего строительства. Отлично если технология бесцементного бетона заинтересовала вас практически, и была использована в жизни. Ведь строительство — это не только цемент и кирпич…
