Бетон пористый: Легкий бетон — что это такое, его состав и классификация

Содержание

Поризованный бетон | Строительные материалы и изделия

Поризованный бетон — это конструкционный материал получаемый путём смешивания цемента, воды, обычно лёгкого мелкого и крупного заполнителя и, обязательно, воздуховолекающих добавок, обеспечивающих во время перемешивания компонентов бетонной смеси образование повышенной пористости в цементном тесте и, в дальнейшем, в цементном камне.

Именно наличие пористости в цементном камне, аналогичной пористости в ячеистых бетонах, отличает поризованный бетон от обычного легкого. Поризация позволяет снизить плотность и улучшить теплотехнические свойства легкого бетона на пористых заполнителях. Она полезна в случае, когда отсутствует пористый песок или свойства заполнителей не позволяют, получить легкий бетон заданной плотности.

ТЕХНОЛОГИЯ

Поризацию бетонной смеси осуществляют непосредственно в смесителе в процессе перемешивания исходных компонентов. Для поризации широко при меняют обычные воздухововлекающие добавки: омыленный древесный пек (ЦНИПС-1), смолу воздухововлекающую нейтрализованную (СНВ), омыленную канифоль и др. Добавки приготавливают в виде водных растворов определенной концентрации и дозируют с помощью специальных дозаторов.

Поризованные бетоны могут приготавливаться непосредственно на строительной площадке в автомиксерах. Поризация раствора производится в течении 15-20 минут. Далее поризованный бетон подается бетонными насосами к месту его применения. При необходимости возможна доставка готового раствора в автомиксере до 70 км.

При поризации легких бетонов максимальный объем вовлеченного воздуха достигает 12%. На объем вовлеченного воздуха влияют вид и количество добавки, свойства заполнителей, условия и режим приготовления смеси. С увеличением содержания крупного пористогo заполнителя до определенного предела объем вовлеченного воздуха резко возрастает и тем в большей мере, чем мельче и легче зерна. Воздухововлечение увеличивается также с уменьшением плотности песка и снижением количества мелких и пылевидных зерен. С уменьшением крупности и повышением плотности песка размер воздушных пузырьков уменьшается, повышается их устойчивость. Оптимальными для поризации являются составы с минимальным количеством добавки, при которых достигается требуемое воздухововлечение и однородная структура поризованного раствора. Для лучшей поризации легких бетонных смесей применяют более интенсивное перемешивание, при котором уменьшается размер пузырьков и повышается стабильность смеси.

Имеются технологии производства, которые позволяют вести строительные работы при низких температурах (до -10°С) с добавлением противоморозных добавок в смесь.

СВОЙСТВА

При объеме вовлеченного воздуха 12 % плотность керамзитобетона уменьшается на 100-150 кг/м3 при керамзитовом песке и на 200-250 кг/м3 при кварцевом. Воздухововлечение не только снижает плотность бетона, оно позволяет пластифицировать бетонные смеси и при объеме воздуха 8-12% уменьшить расход воды на 30-40 л/м3. Поризация растворной составляющей легких бетонов способствует получению более связанной и нерасслаивающейся бетонной смеси.

Плотность поризованного керамзитобетона составляет от 700-1400 кг/м3 до 1800 кг/м3

Приобретенные свойства:

  • низкая средняя плотность;
  • низкая теплопроводность и шумопроницаемость;
  • пониженное водопоглощение;
  • стойкость при пожаре;
  • высокие санитарно-гигиенические свойства;
  • высокая подвижность смеси, легкость транспортировки и укладки;
  • высокая трещиностойкость;
  • хорошая обрабатываемость.

Поризованный бетон наделен высокими тепло- и шумоизоляционными свойствами, поэтому его можно использовать не только как самостоятельный материал в монолитных конструкциях, но и в качестве утеплителя. Поризованный бетон по всем характеристикам превосходит традиционный керамзитобетон, применяемый в многослойных конструктивных элементах наружных стен и перекрытий зданий.

По своей консистенции, поризованная бетонная смесь напоминает эмульсию, она обладает хорошей пластичностью, поэтому её легко подавать на высоту. Она свободно укладывается на плоские поверхности и во всевозможные конфигурации опалубок. Это существенно экономит время строительных работ. Если при традиционном использовании обычного бетонного раствора рабочий в день произведет работы по обустройству стяжки пола на площади около 10–15 кв. м, то с использованием поризованного бетона этот показатель может увеличиться до 50 кв. м.

Несмотря на свойственную текучесть, поризованный бетон способен при заливке плоских поверхностей удерживать заданный уклон, к примеру, при обустройстве кровли или же стяжки пола и др.

Можно отметить и экологичность данного материала. Стены из поризованного бетона «дышат», но в то же время имеют высокие инерционные свойства бетонов, обеспечивая тем самым зданию высокую комфортность.

ПРИМЕНЕНИЕ

Применение поризованных бетонов.
Поризованные бетоны применяются:

  • в качестве стяжек полов;
  • в качестве легкого раствора для кладки стен из кирпича и блоков;
  • для монолитных стен и перекрытий при возведении зданий;
  • утепление и разуклонка кровель под нанесение наплавных покрытий;
  • для подстилающих слоев под автодороги;
  • при укреплении грунтов;
  • для литья малых форм.

В строительстве находит преимущественное применение поризованный керамзитобетон М35, 50, 75 и 100. Бетон марки М35 используется для устройства теплоизоляционного слоя многослойных ограждающих конструкций, бетон более высоких марок — для однослойных изделий.

Из поризованного керамзитобетона изготавливают стеновые панели и крупные блоки, совмещенные кровельные плиты и другие изделия. Для повышения плотности изделий, защиты арматуры от коррозии их покрывают отделочным слоем цементно-песчаного раствора или гидрофобными покрытиями. В зависимости от условий службы изделий нормируется их морозостойкость: для стеновых панелей и блоков, не подвергаемых систематическому увлажнению водой, назначается F25, для цокольных панелей и блоков — F35. При использовании изделий в условиях относительной влажности воздуха более 70% на их внутренние поверхности наносится защитное пароизоляционное покрытие и принимаются меры для защиты арматуры от коррозии.

Обладая достаточной конструктивной прочностью и низкой теплопроводностью, блоки из поризованного бетона лучшим образом подходят для частного и малоэтажного строительства (загородные коттеджи, небольшие магазины, бани, дачи и т.п.). Поризованный бетон наделен повышенной шумоизоляцией как наружных стен, так и при использовании в межкомнатных перегородках.

Строение с высотностью до трех этажей наиболее целесообразно возводить с толщиной стен 200 мм с их последующим утеплением базальтовым волокном или пенополистиролом (100 мм). Далее фасад можно оштукатурить и покрасить или использовать другие, альтернативные технологии. Стена из поризованного бетона обладает прекрасной адгезией и подходит под любой традиционный вид отделки: облицовка керамической плиткой, декоративным камнем, обшивка сайдингом и т. д.

Поризованный бетон — идеальный материал для траншейного восстановления (заполнение траншей под дорогами и вдоль дороги, после прокладки труб, кабеоей или ремонтых работ). С поризованным бетоном нет необходимости уплотнения потому, что поризованный бетон очень жидок, он заполнит любые пустоты и впадины в траншеях. Кроме того, равномерность распределения давления, распространяющийся на особенности поризованного бетона означает, что нагрузка от транспорта не передается непосредственно к коммуникациям в траншеях и не повреждает их весом движения.

Традиционные методы заполнения траншей в дорогах, то есть использование гранулированных заполнителей для засыпки в требуют уплотнения, в результате увеличение возможности повреждения дороги и потенциально коммуникаций под ними. Поризованный бетон не требует уплотнения, таким образом, нет никакой потребности использовать любые вибраторы. Это важно, так как использование таких инструментов может вызвать связанные болезни вибрации среди рабочих.

Поризованный бетон очень полезен для свободного заполнения пустот и провалов в грунте, поскольку он очень жидок, он будет литься в даже самые недоступные места. Это может использоваться как для запланированной работы, но также и в чрезвычайных ситуациях, чтобы стабилизировать основания и обеспечить устойчивость в краткие сроки.

Поризованный бетон использовался, чтобы заполнить старые коллекторы, провалы основания, резервуары хранения, пустоты под шоссе и сооружениями, вызванными проливным дождем или изменениями в грунтах. Заливка может произодится даже через маленькие отверстия, делающие работу, намного легче и более дешевую чем другие методы. В случае необходимости, поризованный бетон может также быть перекачан на значительное расстояние.

Статьи, где встречается термин:

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ХИМИЧЕСКИХ ДОБАВОК НА ПРОЦЕСС ТВЕРДЕНИЯ ПОРИЗОВАННОГО БЕТОНА
ВОПРОСЫ ТЕХНОЛОГИИ И ПРИМЕНЕНИЯ ПОРИЗОВАННОГО БЕТОНА

Ячеистый бетон – что это такое, ГОСТ, минусы использования



Строительные технологии предполагают использование бетона практически в каждой строительной конструкции. В современных условиях производители разрабатывают максимально эффективные методики его производства. Благодаря подобным разработкам появился такой материал, как ячеистый бетон.


Параметры материала



Благодаря особой фактуре материал иногда называют пористым бетоном. За счет этого он имеет меньшую массу, в отличие от традиционных цельнотелых структур. Ячеистый бетон – это материал, который изготавливается по запатентованной технологии. В его состав входят материалы:


  • известь;

  • кварцевый песок;

  • цемент;

  • вода.


В отличие от шлакоцемента, в котором масса снижается за счет внедрения более легких компонентов, пористый бетон содержит в объеме воздушные пузырьки.


Ячеистый бетон еще именуют пористым за счет большого количества воздушных пор


Полученная масса по фактуре схожа с губкой. Из готового сырья изготавливают широкий ассортимент строительной продукции:


  • лестничные ступеньки;

  • блоки из ячеистого бетона;

  • межэтажные перекрытия;

  • различные перемычки и пр.


Разбираясь, что это за материал, необходимо представить визуально процесс вспенивания приготовленного объема. В бетонной однородной кашице появляется множество мелких воздушных пузырьков диаметром 1-1,5 мм. Первоначальный объем повышается в несколько раз.


За счет образовавшихся небольших полостей ячеистобетонные блоки получают позитивные качества:


  • повышается теплоизоляционность;

  • обеспечивается шумо- и звукоизоляция;

  • в итоге получается отличный микроклимат в здании;

  • с небольшим весом легко работать в процессе застройки.


Важно знать, что здание, в котором стены укладывались блоками из ячеистого бетона (плотностью 400-500кг/м3)в один слой толщиной 40 см, получает коэффициент теплоотдачи в 2,6-3,4 м2оС/Вт.


Методика производства ячеистого бетона



На качество готового продукта напрямую влияет методика производства. Ячеистый бетон – это материал, который производители изготавливают одним из описанных методов.


Газобетон


Фактура вещества предполагает наличие в нем сферических пор, равномерно распределенных по всему объему. Каждая из образовавшихся полостей диаметром 1-3 мм не имеет сообщения с другими ячейками. Структура формируется за счет внедрения в готовую массу материалов-газообразователей.


Автоклавный газобетон


К таким веществам относится, например, алюминиевая пудра. При ее взаимодействии с сильнощелочным либо известковым цементом, выделяется газ. Он способствует вспениванию массы во время ее застывания.


Пенобетон


Такое вещество получается более простым способом. Для него используется пенообразователь в виде мыла либо гидролизованный протеин. Их вносят в подготовленную смесь, а затем перемешивают для стабилизации.


Пенобетонные блоки


Ячеистая структура замкнутая и имеет равномерное распределение.


Пеногазобетоны


При комбинации двух методик в результате получаем новый материал. Используемый способ является более экономичным.


Плиты из пеногазобетона


Тесты на прочность выявили, что газобетон обладает более высокими прочностными характеристиками. Если рассматривать два материала с плотностью в 500 кг/м3, то при сжатии получим прочность:


  • газобетон – 2,5-3 МПа;

  • пенобетон – 1,5-2 МПа.


При автоклавной обработке удастся повысить прочность обоих материалов.


Физико-химические значения пористого бетона



Для материала одним из важных значением является плотность. Она показывает, сколько будет весить определенный объем готовой продукции. Производители предлагают несколько категорий блоков, решающих разные задачи:


  • теплоизоляционная фактура – уместна для отделочных работ, но не в качестве несущей стены, имеет плотность 300-500 кг/м3;

  • конструкционно-теплоизоляционная фактура – можно задействовать для изготовления опорных перегородок, имеет более высокую плотность 500-900 кг/м3;

  • конструкционная фактура – с плотностью в 1000-1200 кг/м3 он вряд ли относится к бетонам легкой серии.


Производители при изготовлении теплоизоляционных материалов не используют дополнительные наполнители, а в других случаях для такой цели применяется мелкофракционный песок. Итоговую массу готовой постройки рассчитать достаточно просто, зная габариты блоков и удельный вес материала:


  • стена площадью 1 м2, сделанная из газобетона будет иметь массу 150-240 кг;

  • стена площадью 1 м2, сделанная из пенобетона будет весить 300-440 кг.


На массу и прочностные параметры оказывает влияние вяжущий материал. Для силикатных материалов характерен большой вес. Водопоглощение его также будет выше. В связи  с этим, в отличие от ячеистого материала, он применяется реже.


В зависимости от плотности сырья и коэффициента пористости зависит теплоизоляционные параметры блоков. Количество закрытых пор и их объема станет варьироваться теплопроводность каждого блока. Степень пористости в зависимости от других параметров выявляется через таблицу.









Пористость, %


Плотность кг/см3


Прочность на сжатие, МПа


Теплопроводность, Вт/(м.К)


50


1100–1200


10–15


0,33–0,40


60


900–1100


5–12


0,24–0,30


70


700–800


2,5–5


0,17–0,22


80


400–600


1,2–4


0,10–0,14


90


200–300


0,7–1,2


0,06–0,08


95


200


0,4–0,7


0,06


Значение плотности различных ячеистых структур определяется у высохшего материала при сжимании под прессом кубика с габаритами 20х20х20 см после застывания в течение 28 суток. В процессе маркировки параметр записывается рядом с символом D. Встречаются значения от D200 до D1100


Классификация ячеистых материалов проводится исходя из сопротивляемости вещества к сжатию. Для мониторинга используется также затвердевший бетонный куб с гранью в 20 см. Результат записывается рядом с символом В и принимает значения от В 0,35 до В 15. Например, В 0,35 соответствует допустимому значению давления в 0,5 МПа.


Обеспечить прочностные параметры помогает связующий материал и внешние факторы затвердения. Необходимо учитывать, что в условиях автоклава за счет интенсивного пропаривания придается твердость в 5-8 раз большая, чем при естественном затвердевании.


На твердость оказывает влияние количество жидкости. Ее переизбыток не способствует связыванию, в материале формируются отслаивания, что существенно понижает качество готового продукта. В таких ситуациях уместно использовать вибрационное оборудование, как для приготовления смеси, так и для ее взбивания.


ВИДЕО: Особенности строительства из газобетонных блоков



Водопоглощение и экологичность



На степень водопоглощения оказывает влияние тип вяжущего материала. При использовании безпримесного портландцемента значительно меньше впитывает жидкости в отличие от фактур с гипсом или известью. Для портландцемента предел влажности в помещении составляет 50%, а гипс нуждается в обязательной защите от любой влаги.


Огнестойкость ячеистого материала превышает показатели традиционных блоков. Однако, этих физических параметров недостаточно для того, чтобы применять данные блоки в условиях постоянного повышенного температурного режима. Жаропрочные и термостойкие характеристики ограничены отметкой в 400ºС. При превышении этого значения наступают невозвратные разрушительные процессы.


Непродолжительный нагрев до высоких температур ячеистый материал переносит спокойно, что позволяет его отнести к пожаростойким веществам по установленной шкале.


При тестировании на экологичность материал получил коэффициент 2,0, притом, что дерево имеет показатель 1,0, а керамзит 20,0. Это означает, что блоки являются безвредными как для окружающей среды, так и для жителей таких домов.


Хотя материал выпускается относительно недавно, но расчетные показатели его, по заявлению, производителей предполагают эксплуатацию строения из газобетона около 100 лет. Чтобы достичь этого показателя потребуется провести капремонт через полвека.


В чем главный минус использования ячеистого бетона


На самом деле, именно показатель долговечности вызывает больше всего вопросов у строителей. Даже в течение первых 10 лет пенно- и газобетон значительно теряют в геометрии. Полости, которые на первых этапах играют в плюс (теплоизоляция), со временем проседают, за счет чего идет большая усадка. Выдержит ли материал хотя бы первые 50 лет – до первого капремонта – непонятно, поскольку первая продукция появилась только 10 лет назад и тогда же вышла на массовый рынок.


ВИДЕО: Полезные советы, как начинать кладку газобетона




что это такое, классификация, состав

Ячеистые бетоны – строительные материалы, объединяющие свойства искусственного камня и древесины. Для них характерны: достаточно высокая прочность, повышенные тепло- и звукоизоляционные характеристики, экологическая и гигиеническая безопасность, несложная обработка ножовкой или специализированным электроинструментом. Ячеистые материалы часто применяют в строительстве на непрочных грунтах. В зависимости от плотности, они используются для сооружения несущих, внутренних стен и перегородок, утепления вертикальных и горизонтальных конструкций.

Классификация ячеистых бетонов по различным признакам

От плотности материалов, которая колеблется в широких пределах – 350-1200 м3, зависит их прочность, тепло- и звукоизоляционные характеристики. По плотности ячеистые бетоны разделяют на:

  • конструкционные – плотность 600-1200 кг/м3, могут использоваться для возведения несущих стен;
  • теплоизоляционные – плотность 400-600 кг/м3, для возведения несущих конструкций не применяются, их основная функция – повышение тепло- и звукоизоляционных характеристик многослойных стен, внутренних перегородок, плит перекрытий.

Это разделение является условным, материалы с промежуточными показателями плотности (конструкционно-теплоизоляционные) могут использоваться и для сооружения несущих стен малоэтажных строений, и в качестве утеплителя в многослойных конструкциях.

По способу образования ячеек, заполненных воздухом или газом, бетоны разделяют на газо- и пенобетоны.

Способы получения и характеристики газобетонов

Газобетоны получают путем введения газообразователя, в качестве которого чаще всего выступает алюминиевая пудра. Этот компонент вводят в бетонную смесь. После этого в результате химических реакций, проходящих с образованием водорода, она увеличивается в объеме примерно в 5 раз. Полученную смесь до требуемой кондиции доводят в специальных автоклавах при определенных значениях давления и температуры. Структура готового продукта губчатая, поры открытые.

Газобетонные блоки имеют ровные, четкие грани и высокую прочность, благодаря которой могут использоваться при создании несущих конструкций. Легко режутся на требуемые куски ручным инструментом. Дома, построенные из газобетонных блоков, относятся к наивысшей степени пожарной безопасности. Недостаток материала – достаточно высокая влагопроницаемость, требующая оштукатуривания наружных поверхностей стен сразу после их возведения.

Характеристики пенобетона

При производстве пенобетона в смесь из вяжущего (цемента и извести), песка и воды вводят вспененный компонент. Для его изготовления используются: костный клей, канифоль, желатин, канифоль. При этом химическая реакция между вспененной субстанцией и вяжущим, в отличие от газобетона, не проходит. Смесь после перемешивания насыщается воздухом и существенно увеличивается в объеме. После застывания образуется материал с пористой структурой. Пенобетон может изготавливаться в домашних условиях. Поры имеют замкнутую структуру.

По пределу прочности на сжатие пенобетоны значительно уступают газобетонам. Однако их влагонепроницаемость значительно выше, благодаря замкнутой структуре пор. При погружении в воду пенобетонные блоки держатся на поверхности.

Преимущества ячеистых бетонов

Использование пористых бетонов обеспечивает:

  • увеличение производительности, благодаря сочетанию значительных габаритов блоков с относительно небольшим весом;
  • экономию кладочного раствора, благодаря небольшой толщине швов между блоками и отсутствию необходимости в подмазывании швов растворов;
  • снижение затрат на отопление, благодаря повышенным теплоизоляционным характеристикам.

что это, области его применения и состав

Поризованный бетон – строительный материал, изготавливаемый путем введения воздухововлекающих добавок в бетонную смесь. Пористая структура затвердевшего бетонного камня напоминает ячеистый бетон. Максимальный объем вовлеченного воздуха составляет не более 12% от общего объема материала. Способ поризации применяют при необходимости снизить плотность бетона и повысить его теплотехнические характеристики. Полученную смесь используют при сооружении несущих монолитных конструкций и в качестве утеплителя.

Технология поризации

Процесс образования пор происходит в смесителе в период перемешивания компонентов – вяжущего, крупного и мелкого заполнителей, воды и воздухововлекающих добавок. В качестве воздухововлекающих добавок применяют смолу нейтрализованную, омыленный древесный пек, омыленную канифоль. Период поризации – 20-25 минут. При добавлении противоморозных добавок поризованные смеси можно применять в зимнем строительстве.

Такой облегченный бетон можно изготавливать непосредственно на строительной площадке и подавать к месту заливки бетононасосами на дальние дистанции. Готовый раствор можно доставлять миксерами на расстояния, не превышающие 70 км.

Характеристики поризованных бетонов

Поризация не только уменьшает плотность бетонной смеси, но и обеспечивает ее пластификацию и снижение риска расслаивания. Благодаря этим качествам, смесь легко подавать на высоту, она хорошо укладывается в опалубки разной конфигурации и на плоские поверхности, например кровлю или пол. Материал не нуждается в уплотнении, поскольку, благодаря текучести, проникает во все углы опалубки.

Характеристики поризованного бетона:

  • плотность колеблется в широких пределах – от 700 до 1800 кг/м3;
  • хорошие тепло- и звукоизолирующие характеристики, благодаря наличию пор, заполненных воздухом;
  • высокая противопожарная безопасность;
  • соответствие санитарно-гигиеническим и экологическим требованиям;
  • хорошая обрабатываемость;
  • устойчивость к образованию трещин при затвердевании смеси.

 

Совет! Для увеличения плотности поверхности, защиты арматуры от коррозии, повышения влагостойкости бетонный элемент обрабатывают гидроизоляционными составами или покрывают цементно-песчаным слоем.

Области применения

В зависимости от марки прочности, поризованные бетоны применяют для создания строительных конструкций различного назначения:

  • марка М35 востребована только в качестве теплоизолятора в многослойных конструкциях;
  • марки М50 и выше используются для создания однослойных конструкций.

Бетонные смеси с воздухововлекающими добавками используются для изготовления:

  • стяжек полов;
  • монолитных стен и перекрытий;
  • стеновых блоков и панелей;
  • подстилающего слоя в дорожном строительстве;
  • небольших архитектурных форм методом литья.

Поризованные бетонные смеси идеально подходят для заполнения траншей после прокладки в них труб и кабелей. Пластичные бетоны используют в аварийных ситуациях для ликвидации пустот в грунте, что позволяет в краткие сроки стабилизировать основание домов, резервуаров, автодорог. Материал эффективен для утепления кровель и создания на них требуемого уклона перед нанесением наплавляемой гидроизоляции.

Ячеистые легкие бетоны: пенобетон, газобетон, газосиликат

27 Янв
by admin

Содержание:

  • Виды ячеистых бетонов
  • Краткий исторический экскурс
  • Газобетон и газосиликат
  • Пенобетон: особенности, достоинства и недостатки
  • Основные свойства ячеистого бетона
  • Ячеистыми бетонами называют группу искусственных материалов, изготовленных на основе кремнезема и вяжущего минерального вещества и состоящих из равномерно распределенных пор – ячеек. Из бетонов с такой улучшенной структурой изготавливают стеновые блоки, которые повсеместно используются в малоэтажном строительстве.

    Важным преимуществом ячеистого бетона перед обычным является его более высокая теплоизоляционная способность. Поэтому использование такого материала в строениях снижает расходы на отопление (в отличие от деревянного или кирпичного здания), при этом толщина стен стандартна.

    Виды ячеистых бетонов

    Особенно популярны в применении три вида ячеистого бетона:

    • пенобетон– изготавливается путем добавления в бетонный раствор пенообразующей смеси, которая образует поры, получают неавтоклавным способом;
    • газобетон– при изготовлении основой служит цемент, твердеет как в автоклаве, так и без него; блоки из него прочны и морозостойки; подходят, если отделка здания из камня или кирпича;
    • газосиликат– изготавливают на основе извести, блоки из этого материала хорошо изолируют звуки и сохраняют тепло.

    Краткий исторический экскурс

    Впервые облегченный ячеистый бетон был получен чехом Габриэлем Гофманом в 1889 году. Ученый смешал цементные и гипсовые растворы с кислотами и углекислыми солями. В ходе этого химического процесса происходит выделение газа, с помощью которого материал получает пористое строение. Так появилась приставка «газо» в названии ячеистого бетона.

    Технология получения пенобетона была предложена датским инженером Байером в 1911 году, применен метод в 1925 году.

    Промышленное изготовление газосиликата было начато шведской фирмой «Итонг» по методике Акселя Эрикссона. При этом газосиликат подвергался тепловлажной обработке в автоклавах. Именно эта технология изготовления газосиликата впоследствии распространилась по Европе под маркой Итонг.

    Метод производства газобетона получил название «Сипорекс», его разработка принадлежит финну Леннарту Форсэну и шведу Ивару Эклунду и начал применяться в 1934 году.

    Газобетон и газосиликат: сходство и различия, достоинства и недостатки

    Газобетон и газосиликат производят на крупных заводах, технологии их изготовления во многом схожи. Разница только в том, что для производства газосиликатных блоков используют в качестве основного наполнителя известь в смеси с молотым кварцевым песком, а для блоков из газобетона – цемент.

    Поризация смеси происходит за счет взаимодействия алюминиевой пудры со щелочью. В результате реакции образуется водород, выделяющийся в виде газовых пузырьков. Полученный субстрат разрезают металлическими струнами на блоки и отправляют на твердение.

    Газосиликат набирает прочность в специальной печи – автоклаве, при высокой температуре и большом давлении. Газобетон по способу твердения может быть автоклавным и неавтоклавным. Процесс твердения смеси в автоклаве проходит достаточно быстро, при этом повышается прочность готового изделия, усадка его уменьшается в несколько раз.

    Автоклавный газобетон намного быстрее неавтоклавного впитывает влагу. При этом автоклавные газобетонные блоки намного дороже, что ограничивает их доступность.

    Неавтоклавный газобетон отстаивается в течение 28-ми суток. Отпускаются блоки наборе прочности до 60-70%, этого хватает, чтобы транспортировать продукцию и начать работу с ней.

    Достоинством неавтоклавного метода является дешевизна используемого оборудования, а значит, низкая цена блоков, полученных таким способом. При этом процесс твердения продукта занимает длительное время. Основной же недостаток неавтоклавного способа – усадка блоков из этого материала в процессе эксплуатации.

    Пенобетон: особенности, достоинства и недостатки

    Технология производства пенобетона настолько проста, что его можно изготавливать в небольших помещениях – ангарах, гаражах, непосредственно на строительных площадках. Производством материала занимаются крупные организации и мелкие частники из-за дешевизны оборудования. После добавления в песчано-цементную смесь пенообразователей и перемешивания компонентов под давлением в барокамере состав готов для формирования из него:

    • стеновых блоков;
    • перегородок;
    • плит перекрытий;
    • перемычек.

    По способу твердения пенобетон также может быть автоклавным и неавтоклавным. Безавтоклавная технология изготовления пенобетона менее энергоемкая в отличие от газобетона, не требует использования сложного оборудования, поэтому иногда блоки изготавливают прямо на строительной площадке. В России распространен именно неавтоклавный метод изготовления пенобетонных блоков.

    К недостаткам пенобетона относится более низкая прочность, чем у газобетона и газосиликата, при той же плотности. Кроме того, пенобетон, имея большую плотность и менее выгодную прочность, сохраняет тепло хуже, чем газобетон.

    Нужно также помнить, что из-за простоты изготовления пенобетонных блоков, могут возникнуть проблемы с контролем качества такой продукции. Поэтому при покупке пеноблоков необходимо удостовериться соответствует ли их состав рекомендованным техническим условиям при производстве. Стоит проверить пролежали ли блоки требуемый срок в процессе твердения.

    Основные свойства ячеистого бетона

    Блоки из ячеистого бетона используются для строительства жилых и промышленных зданий небольшой этажности, возведения сельскохозяйственных строений. Выделяются следующие свойства ячеистых бетонов:

    1. Низкая плотность при достаточно высокой прочности. Большие размеры блоков при незначительном весе сокращают затраты. Например, плотность газобетона (из-за пористой структуры) – 350-600кг/куб. м, что составляет 1/5 от плотности нормального бетона. Плотность пенобетона может составлять 300-1000 кг/куб. м. Это предполагает более короткое время строительства, упрощение доставки материала на стройплощадку, небольшой нагрузке на фундамент. Низкая плотность – низкий вес, это большое преимущество при строительстве.

    2. Энергосбережение и теплоизоляция. Наличие большого количества ячеек в панелях или блоках изолирует помещения в 6-10 раз лучше, чем обычный бетон или кирпич. В зданиях из ячеистого бетона прохладно летом, зимой они хорошо сохраняют тепло. Так, стена из ячеистого бетона толщиной 20см по теплопроводности соответствует деревянной стене толщиной 40см или кирпичной в 140см.

    Тут только следует помнить: чем выше плотность бетона, тем ниже его теплоизоляционные свойства. Иначе говоря, чем плотнее ячеистый бетон, тем ближе он по свойствам к обычному бетону. Поэтому при строительстве коттеджей наиболее применяемым является блок плотностью 400-500 кг/ куб. м.

    3. Пожаростойкость. Ячеистый бетон – неорганический, негорючий материал. Используется для теплоизоляции при температуре поверхности до +400 С.

    4. Шумоизоляция и звукоизоляция. Пористость ячеистых бетонов оказывает высокую сопротивляемость шуму и посторонним звукам при применении материалов с низкой плотностью. Например, стена толщиной только в 75мм снижает звук на 31-34дБ. Поэтому плиты из такого бетона используют в качестве утеплителя и звукоизолятора стен, потолков, пола внутри помещений.

    5. Легкая обрабатываемость. Ячеистый бетон может резаться под любым углом и на любые формы. При этом применяют инструменты, которые имеются в доме: пила, рубанок, сверла, фрезы. Есть возможность самостоятельно прорезать каналы под электропроводку, водопровод, отверстия для розеток при помощи бытовой электродрели.

    6. Более быстрый процесс кладки и штукатурки. Кладка блоками из ячеистого бетона позволяет уменьшить время этой операции в 2,5 раза по сравнению с кладкой кирпичами. Например, один блок из газобетона размером 60*30 см соответствует 9 стандартным кирпичам размером 7*24 см. При этом осуществляя кладку на клей, значительно уменьшается потребление раствора и время на его изготовление и перемешивание.

    При использовании многослойной штукатурки стандартной считается толщина в 10-12мм. Если же применяется специальная высокоэластичная штукатурка, то толщина слоя будет только 1-3 мм.

    7. Точность размеров блоков.
     Блоки из ячеистого бетона изготавливаются с соблюдением высокой точности размеров. Это позволяет осуществлять качественную кладку стен на специальный клей со швами минимальной толщины (до 3 мм) и получать практически монолитную стену, готовую для нанесения штукатурки.

    8. Сейсмостойкость. Армированные ячеистые бетоны используют в районах с повышенной сейсмостойкостью (в Японии). Строительные конструкции, возведенные из такого бетона более устойчивы при землетрясениях, так как небольшой вес ячеистых бетонов (при высокой прочности) снижает нагрузки на здания. Высокая пожаростойкость создает дополнительные преимущества и безопасность против огня, который зачастую сопровождает землетрясения.

    9. Экологичность. Ячеистые бетоны изготавливают из традиционных материалов, которые не содержат вредных примесей и не выделяют ядовитых веществ. В экологичности этот строительный материал уступает лишь древесине. Например, у керамического кирпича коэффициент экологичности (чем меньше, тем лучше) составляет 10,0; у керамзита 22,0; у газосиликата – около 2,0.

    Ячеистый бетон – высокоэффективный и экономичный строительный материал, позволяющий быстро строить малоэтажные сооружения различного назначения, прекрасно зарекомендовавший себя в сложных климатических условиях.

    Ячеистый бетон

    Ячеистый бетон

    Ячеистые бетоны — это искусственные каменные материалы, состоящие из затвердевшего вяжущего вещества (или смеси вяжущего и заполнителя) с равномерно распределёнными в нем воздушными порами (ячейками).

    Впервые ячеистый бетон был получен в конце XIX века. Промышленное производство его началось в 20-х годах нашего столетия.

    Известно много типов ячеистых бетонов, отличающихся различными способами получения пористой структуры, видами вяжущего вещества, условиями формовки, твердения и т.д.

    Характеристики и классификация ячеистых бетонов

    Ячеистый бетон классифицируется, в первую очередь, по способу получения пористой структуры на газобетоны и пенобетоны. Получение пористой структуры возможно также путем испарения значительного количества вовлеченной воды.

    По виду вяжущего ячеистый бетон может быть получен следующих номенклатур:

    • на основе цемента — пенобетон и газобетон;
    • на основе известкового вяжущего — пеносиликат и газосиликат;
    • на основе магнезиального вяжущего — пеномагнезит и газомагнезит;
    • на основе гипсового вяжущего — пеногипс и газогипс.

    Часто наименование «пенобетон» и «газобетон» применяют для обозначения ячеистых бетонов и силикатобетонов вне зависимости от основного вида вяжущего. Ячеистый бетон может рассматриваться как вид обычных бетонов, в котором роль крупного и, частично, мелкого заполнителя выполняют воздушные пузырьки. Такие бетоны называются ячеистыми. Иногда в состав ячеистого бетона вводят крупный заполнитель в виде шлаковой пемзы, перлита, вермикулита, керамзита или других вспученных материалов. Такие бетоны принято называть ячеистолегкими.

    По способу твердения ячеистый бетон подразделяют на естественного и искусственного твердения. Ячеистые бетоны естественного твердения набирают прочность при хранении в обычных атмосферных условиях, а искусственного – при их обработке в условиях повышенных температур под воздействием водяного пара. Обработка называется автоклавной при давлении пара более 1 атм и температуре выше 100 °C и неавтоклавной, если давление пара менее 1 атм и температура в пределах 25 — 100 °C. Соответственно и ячеистый бетон подразделяется на автоклавный и неавтоклавный.

    Изделия из ячеистых бетонов в зависимости от требований, предъявляемых к их несущей способности, могут быть армированными и неармированными.

    В настоящее время ячеистый бетон применяется в различных частях зданий и сооружений и выполняет всевозможные функции. В зависимости от свойств и области применения ячеистый бетон делится на теплоизоляционный и теплоизоляционно-конструктивный.

    Теплоизоляционный ячеистый бетон отличается малым объемным весом (менее 1000 кг/м³), низким коэффициентом теплопроводности и достаточной прочностью.

    В строительстве применяются различные изделия из конструкционных ячеистых бетонов: панели, блоки и камни для наружных и внутренних стен и перегородок, плиты для утепленных кровель промышленных сооружений, скорлупы и сегменты для теплоизоляции трубопроводов, блоки для утепления и т. д. Изделия из ячеистых бетонов выпускают различных размеров как сплошные, так и пустотелые.

    Свойства ячеистых бетонов

    Физико-механические свойства ячеистых бетонов зависят от способов образования пористости, равномерности распределения пор, их характера (открытые, сообщающиеся или замкнутые), вида вяжущего, условий твердения, влажности и многих других технологических факторов. Однако некоторые свойства ячеистых бетонов подчинены общим закономерностям.

    Коэффициент теплопроводности зависит в основном от величины объемного веса. Он почти не зависит от вида вяжущего, условий твердения и других факторов. Это объясняется тем, что материал стенок, образующих поры, состоит из цементного камня или близкого к нему по свойствам силиката. Поэтому величина пористости и соответственно объемного веса определяет теплопроводность ячеистых бетонов.

    Прочностные свойства ячеистых бетонов зависят в большей степени от вида вяжущего и условий твердения. Наиболее прочным является автоклавный ячеистый бетон: его прочность превышает прочность ячеистых бетонов естественного твердения в 8 — 10 раз.

    Прочность материала стенок ячеистого бетона определяется количеством воды затворения. При твердении ячеистого бетона на основе портландцемента только определенная часть воды участвует в процессе твердения. Количество связанной воды при гидратации цемента зависит от его минералогического состава и в среднем составляет 15 — 20% от веса цемента. Избыточное количество воды, раздвигая частицы цемента с оболочками из продуктов гидратации, образует прослойки и скопления в толще цементного камня. После высыхания и постепенного расходования воды на продолжающиеся процессы гидратации в цементном камне остаются пустоты, каналы и отдельные замкнутые поры.

    Некоторое количество пустот появляется и в результате усыхания гелеобразных масс, образующихся входе твердения цемента. Поэтому ячетый бетон теряет свою прочность по мере увеличения относительного количества воды затворения (или увеличения водоцементного отношения В/Ц).

    Для ячеистых бетонов, в состав которых входит наряду с вяжущим определенное количество тонкодисперсных добавок, вместо водоцементного отношения принято определять так называемое водотвердное отношение. Водотвердный фактор — это отношение воды затворения к сумме твердых веществ — вяжущего и добавок. По мере увеличения водо-твердного отношения ячеистый бетон теряет свою прочность, она уменьшается. Этой зависимости подчиняются ячеистые бетоны на основе любого вяжущего.

    Средством повышения прочности является уменьшение водотвердного отношения и применение в технологии вибрации как в период приготовления растворов, так и при вспучивании (для газобетонов). Вибрационные воздействия вызывают увеличение подвижности цементного теста, растворов и бетонов и позволяют снижать водотвердное отношение. Другим средством повышения прочности изделий из ячеистых бетонов является армирование. Ячеистые армированные изделия обладают достаточно большой прочностью (больше 75 кг/см²).

    Теплофизические свойства ячеистых бетонов зависят от их влажности. Поэтому, одним из основных свойств, характеризующих ячеистый бетон, является водопоглощение. Водопоглощение ячеистых бетонов зависит от вида вяжущего вещества: бетоны на основе извести, каустического магнезита, каустического доломита и гипса имеют большее водопоглощение, чем бетоны на портландцементе.

    Вследствие большого водопоглощения изделия из пено- и газосиликатов разрешено использовать в помещениях с относительной влажностью воздуха не выше 50%. Изделия из пеногипса разрешено применять только в конструкциях, надежно защищенных от воздействия влаги.

    Важным свойством для ячеистых бетонов является усадка. Изделия из неавтоклавного бетона дают большую усадку, чем из автоклавных. Пеногипс и пеномагнезит практически не дают усадки.

    Температуростойкость ячеистых бетонов невысока. Для автоклавных пенобетона и пеносиликата, а также для безавтоклавного пенобетона предельно допустимыми температурами являются 300 — 400 °C. При дальнейшем повышении температуры имеет место дегидратация новообразований цементного камня, вследствие чего резко понижается прочность бетонов.

    На прочности пенобетона и пеносиликата сказывается не только температура, но и скорость нагревания изделий. Быстрый нагрев скорее приводит к появлению трещин, чем медленный нагрев до той же температуры. Пеномагнезит при повышении температуры выше 200 °C имеет меньшую прочность, а при температуре выше 350 °C он начинает разрушаться. Это свойство пеномагнезита определяется отношением к нагреванию кристаллической хлорокиси магния.

    Температуростойкость пеногипса незначительна, при температуре выше 50 — 60 °C его применять не следует; дальнейшее повышение температуры вызывает дегидратацию двуводного гипса.

    Для применения при температурах от 400 до 700 °C разработаны специальные рецептуры жароупорного пенобетона. Жароупорный пенобетон изготовляют из портландцемента, золы-уноса тепловых электростанций, пенообразователя и воды. Жароупорный пенобетон твердеет в естественных условиях.

    Вследствие невысокой температуростойкости ячеистый бетон относится к изоляционно-строительным материалам и применяется для изоляции ограждающих конструкций зданий и сооружений.

    Вы смотрели: Ячеистый бетон

    Поделиться ссылкой в социальных сетях

    Оставить отзыв или комментарий

    Что такое пористый бетон? (с иллюстрациями)

    Пористый бетон — это бетон, который предназначен для улавливания воды и ее просачивания в землю под землей. У этого типа строительства есть ряд преимуществ, благодаря которым он стал популярным вариантом для таких вещей, как тротуары, проезды и парковки. Он особенно популярен среди экологически сознательных строительных компаний, поскольку помогает рационально управлять стоком воды. Многие так называемые «зеленые» строители продвигают его использование в своих проектах.

    Пористый бетон предназначен для улавливания воды и ее стекания на землю.

    Для пористого бетона существует ряд альтернативных названий, в том числе проницаемый бетон, пористое покрытие и проницаемый бетон. Все названия в основном означают одно и то же: это проницаемый бетон, а не твердый.Пористый бетон получают путем смешивания крупного заполнителя с раствором, в результате чего в литом бетоне создается много пустот. Когда вода попадает на материал, она просачивается сквозь пустоты в землю.

    Пористый бетон идеально подходит для создания парковок.

    Для людей, заботящихся об окружающей среде, пористый бетон привлекателен, потому что он задерживает воду, а не позволяет ей бесполезно стекать в океан. Он может помочь направить ливневые стоки и дождь прямо в почву, где он может питать сады и стекать в грунтовые воды. Он также бывает разных цветов и может быть изготовлен из переработанных материалов, включая переработанный бетонный щебень.Эта гибкость и возможность вторичной переработки делают его экологически чистым и эстетичным строительным материалом.

    Пористый бетон можно использовать на проездах и тротуарах.

    С точки зрения подрядчика, пористый бетон имеет определенные преимущества в управлении водными ресурсами.Вместо того, чтобы позволить воде стекать, он всасывает воду и отводит ее. Это продлевает срок службы бетона, а также делает его более безопасным для людей, которые водят, ходят и едут по нему на велосипеде, поскольку им не приходится бороться с лужами воды. Хотя чрезвычайно влажные условия в конечном итоге превысят абсорбционную способность бетона, это все же лучший выбор для дренажа, чем плотно утрамбованный бетон.

    Поскольку в пористом бетоне много пустого пространства, он не подходит для всех строительных применений.К конструкционному бетону предъявляются особые требования, например, чтобы гарантировать, что он будет целым и невредимым, а пористые разновидности не всегда могут соответствовать этим требованиям. Его можно безопасно использовать для дорожек, бетонных террас, проездов, тротуаров и т. Д. Некоторые компании также отливают в него кирпичи и плитку для людей, которые хотят построить свои собственные выложенные плиткой дорожки.

    На улицах можно установить водопроницаемое покрытие для предотвращения застоя воды на дороге.

    Пористый бетон: GCCA

    Пористый бетон помогает снизить риск затопления в городских районах, отводя и фильтруя дождь с поверхности, с пользой для здоровья и безопасности человека.

    Устойчивые городские дренажные системы (СУДС) являются
    становится все более важным компонентом адаптации к изменению климата в городских районах, поскольку
    частые и более сильные дожди происходят из-за изменения климата. Это, в свою очередь, увеличивает риск поверхностного
    наводнения (внезапные паводки).Этот риск еще больше усугубляется отсутствием основания
    поверхность, доступная для поглощения воды (например, из-за наличия зданий или
    водонепроницаемые дороги), увеличивая сток воды.

    Пористый бетон предлагает решение
    для решения этой задачи, позволяя дизайнерам включать SUDS в разработки
    без опоры на мягкое озеленение (распространенное решение СУДС). Произведено с
    содержание мелкозернистых заполнителей незначительное или отсутствует, обычно оно будет содержать 15-25% пустот.
    Эти пустоты позволяют воде проходить через бетон со скоростью около 0.34
    см / с (480 дюймов / час), что составляет 200 л / м² / мин (5 галлонов / фут² / мин).

    Использование пористого бетона снижает
    риск внезапных паводков, сводит к минимуму сток ливневых вод в окружающие
    водные пути и позволяет естественной фильтрации пополнять местные грунтовые воды
    поставщики. Это также помогает избавиться от загрязняющих веществ от транспортных средств и других источников.
    (в виде углеводородов и тяжелых металлов, а также в осадках накапливаются
    на поверхности), позволяя чистой воде проходить через тротуар в
    родная почва внизу.

    Кроме того, в некоторых регионах сухие и чистые поверхности
    минимизируют риск размножения комаров, а открытая структура пор и свет
    цвет пористого бетона означает, что он поглощает меньше тепла от солнечного излучения, чем
    более темные тротуары, помогающие снизить эффект теплового острова в городских районах.

    В контексте таких фраз, как «бетонные джунгли» и «бетонирование над страной», тот факт, что существуют конкретные решения для снижения риска изменения климата, связанного с увеличением поверхностного затопления, явно положителен для бетона и демонстрирует устойчивую ценность бетона.

    Заглавное фото Пола Мокана на Unsplash

    : Проницаемое покрытие :: Проницаемый бетон для экологичного, устойчивого пористого и проницаемого отвода ливневых вод ::

    Обзор

    Водонепроницаемое бетонное покрытие — уникальное и эффективное средство для решения важных экологических проблем и поддержки зеленого и устойчивого роста. Улавливая ливневые воды и позволяя им просачиваться в землю, пористый бетон играет важную роль в пополнении грунтовых вод, уменьшении стока ливневых вод и удовлетворении требований U.S. Постановления Агентства по охране окружающей среды (EPA) для ливневых стоков. Фактически, использование проницаемого бетона входит в число лучших практик управления (BMP), рекомендованных EPA, а также другими агентствами и инженерно-геологическими организациями по всей стране для управления ливневыми стоками на региональной и местной основе. Эта технология покрытия обеспечивает более эффективное землепользование, устраняя необходимость в отстойных прудах, водоемах и других устройствах для управления ливневыми водами. Таким образом, проницаемый бетон может снизить общие затраты на проект на основе первых затрат.

    В проницаемом бетоне для создания пасты, которая образует толстый слой вокруг частиц заполнителя, используются тщательно контролируемые количества воды и вяжущих материалов. Проницаемая бетонная смесь содержит мало или совсем не содержит песка, что создает значительное количество пустот. Использование достаточного количества пасты для покрытия и связывания частиц заполнителя вместе создает систему высокопроницаемых, взаимосвязанных пустот, которые быстро стекают. Как правило, в затвердевшем бетоне достигается от 15% до 25% пустот, а скорость потока воды через проницаемый бетон обычно составляет около 480 дюймов./ час (0,34 см / с, что составляет 5 галлонов / фут² / мин или 200 л / м² / мин), хотя они могут быть намного выше. Как низкое содержание раствора, так и высокая пористость также снижают прочность по сравнению с обычными бетонными смесями, но легко достигается достаточная прочность для многих применений.

    В то время как проницаемый бетон может использоваться в удивительно большом количестве применений, его основное применение — это покрытие. Этот сайт посвящен применению материала в дорожных покрытиях, который также называют пористым бетоном, проницаемым бетоном, бетоном без мелких частиц, бетоном с зазором и бетоном с повышенной пористостью.

    Музей науки штата Вирджиния Rainkeeper Video
    Ведущий музей науки Вирджинии создал постоянную внутреннюю выставку по управлению водными ресурсами, при поддержке демонстраций и примеров на территории музея, включая проницаемый бетон. Roanoke Cement, компания Titan America, оказала поддержку музею, чтобы обеспечить сильную представленность для первых. Такие музеи предоставляют постоянное образование жителям штата и особенно помогают детям рано понять, как такие приложения, как проницаемый бетон, приносят пользу их жизни и миру.

    Пористый бетон

    Размер вставки (пикс.)
    344 x 292429 x 357514 x 422599 x 487

    ОПИСАНИЕ

    Преимущество пористого бетона, Дозировка пористой бетонной смеси,

    Текст пористого бетона

    • 1. Пористый бетон, подготовленный: Рави Кумар BEDM CBRI, Roorkee

    2 Содержание 1. Введение 2. Пропорции смеси 3. Свойства 4. Изменение прочности и разрыв 5. Применение6.Заключение 3. Введение Пористый (проницаемый) бетон — это особый тип бетона с высокой пористостью, используемый для бетонных плоских работ, который позволяет воде от атмосферных осадков и других источников проходить напрямую, тем самым уменьшая сток с участка и обеспечивая подпитку грунтовых вод. Высокая пористость достигается за счет сильно взаимосвязанных пустот. 4. Продолжение. Он представляет собой смесь цемента, заполнителя Corse и с песком или без него (мелкий заполнитель) и имеет достаточно цементирующей пасты, чтобы покрыть крупный заполнитель, сохраняя при этом взаимосвязанность пустот.Этот бетон используется в качестве материала для мощения, чтобы уменьшить или уменьшить сток ливневых вод в дренажную систему и минимизировать проблемы заболачивания. 5. Пористый бетон. Пористый бетон: когда идет дождь, он стекает. 6. Пропорции смеси Материалы Диапазон пропорций Цементный материал 270 — 415 кг / м3 Отношение вода / цемент0,20 — 0,45 Крупнозернистый заполнитель 1190 — 1600 кг / м3 Содержание пустот 15% — 35% Примечание: замедлители схватывания часто используются для контроля нормального быстрого схватывания проницаемого бетона. 7. Продолжение. Пропускная способность бетонной смеси, используемая в различных географических регионах: Материалы Флорида Массачусетт Колорадо Цементные 355 кг / м3 370 кг / м3 360 кг / м3 Материал 75-90 105 кг / м3 кг / м3 Вода / цемент 0.21 — 0,25 0,28 Вода 80 кг / м3 0,22 Грубый заполнитель 1540 кг / м3 1600 кг / м3 1365 кг / м3 Содержание пустот от 22% до 25% 18% 35% 8. Свойства Плотность: Плотность на месте порядка от 1600 кг / м до 2000 кг / м. Пустота: бетон с большим объемом пустот (от 20% до 35%). Проницаемость: типичные скорости потока воды через проницаемый бетон составляют от 120 л / м2 / мин, или от 0,2 см / с до 320 л / м2 / мин, или 0,54 см. / с. Прочность на сжатие: от 3,5 до 28 МПа. 9. Продолж. Прочность на изгиб: от 1 МПа до 3,8 МПа Усадка: усадка при высыхании проницаемого бетона развивается быстрее, но по сообщениям она намного меньше, чем у обычного бетона, порядка 200 10-6.Замерзание-оттаивание: Воздух, содержащийся в пасте, значительно улучшает защиту проницаемого бетона от замерзания-оттаивания. 10. Взаимосвязь между возрастом и прочностью на сжатие 11. Взаимосвязь между возрастом и модулем разрыва 12. Области применения Тротуары небольшого объема Жилые дороги, переулки и проезды Парковочные площадки Облицовка колодцев Фундаменты / полы теплиц, рыбоводных заводов, центров водных развлечений и зоопарков 13 Пропускное покрытие — это система. 14. Заключение Экономия материалов. Поскольку бетон без мелких частиц не содержит песка и, следовательно, требует значительно меньше цемента на кубический ярд бетона, существует прямая экономия материалов.Высокие показатели теплоизоляции — благодаря своей природе, которая позволяет образовывать большие пустоты, он имеет лучшие изоляционные характеристики, чем обычный бетон. Экологические преимущества: Снижает сток ливневой воды 15. Продолж. Устраняет необходимость в отстойных прудах и других дорогостоящих методах управления ливневыми водами. Восполняет грунтовые воды и водоносные горизонты. дороги вообще не подходят для проницаемого бетона. пропускающие бетонные покрытия позволяют снегу таять быстрее, что требует меньшего количества вспашки. 16. Список литературы 1.Ян Дж., Цзян Г. Экспериментальное исследование свойств проницаемых бетонных материалов дорожного покрытия. Cem Concr Res 2003; 33: 3816.2. Malhotra VM. Бетон без мелких фракций: его свойства и применение. ACI 1976; 73 (11): 628644 3. Технический бюллетень-0111 Design ConcreteMixtures PCA, 2002 и Controlof4. Теннис Д. Пол и др. Проницаемые бетонные покрытия PCA, 2004 5. Chindaprasirt .P, Характеристики цементной пасты и свойства пористого бетона, Elesvier, Construction and Building Materials 22 (2008) 894901

    Оптимальная конструкция и характеристики пористого бетона для дорожного покрытия с тяжелыми нагрузками в холодных и тяжелых условиях Район осадков на северо-востоке Китая

    Целью исследования было решение проблемы устойчивости дренажа основания дорожного покрытия в холодных и грозовых районах.С пористым бетоном в качестве объекта исследования была определена оптимальная конструкция пористого бетона с использованием метода ступенчатого заполнения и ортогонального испытания, а также проанализирована взаимосвязь между пористостью и связанной пористостью пористого бетона. Кроме того, были изучены дренажные характеристики и морозостойкость дорожного покрытия, прочность на сжатие пористого бетона, прочность на изгиб и модуль упругости при сжатии. Результаты показывают, что влияние водоцементного соотношения на прочность пористого бетона на основе ступенчатого метода заполнения является наиболее значительным.Кроме того, связанная пористость и целевая пористость имеют хорошую линейную зависимость; то есть дренажные характеристики повышаются с увеличением связанной пористости, тогда как морозостойкость, прочность на сжатие, прочность на растяжение при изгибе и модуль упругости при сжатии уменьшаются с увеличением связанной пористости. На основе инженерного проекта во Внутренней Монголии (в Китае) было показано, что пористый бетон с целевой пористостью 15%, используемый в качестве основания дорожного покрытия, может соответствовать требованиям холодной погоды, ливней и интенсивного движения.

    1. Введение

    В последние годы, в связи с бурным развитием транспорта, масштабы и стандарты строительства автомагистралей постоянно улучшаются. В строительстве автомагистралей наиболее часто используемым материалом при строительстве автомагистралей является полужесткое асфальтовое покрытие [1–3]. Эта конструкция обладает хорошей устойчивостью, ее легко механизировать и добиться контроля качества. Однако у этого типа полужесткого асфальтового покрытия есть ряд серьезных недостатков.Конструкция асфальтового покрытия с полужестким основанием соответствует принципу плотной градации, который предназначен для уменьшения поверхности покрытия и внутренних пор для предотвращения протекания воды. Однако не только такое покрытие не дренирует, но и нельзя сразу исключить попадание воды на дорогу, что приводит к повреждению водой, которое стало важнейшей причиной раннего повреждения дорожного покрытия [4–7]. Кроме того, полужесткие материалы чувствительны к температурным изменениям и склонны к температурной усадке, что приводит к образованию поперечных трещин [8–11].На развитие таких трещин влияют температура и нагрузка, которые в конечном итоге воздействуют на поверхностный слой, образуя отражающие трещины. Поскольку неорганическое связующее, используемое в полужестких материалах, имеет более низкую прочность, которая не соответствует стандартам жестких материалов, представленных цементным бетоном, часто возникают трещины в основании или усталость. Кроме того, появляются трещины и отражаются на поверхностном слое, что приводит к отслаиванию поверхностного материала, что серьезно влияет на срок службы дорожного покрытия [12–15].В частности, для дорог с интенсивным движением в холодных погодных условиях способность несущей нагрузки, морозостойкость и дренаж основания дорожного покрытия играют решающую роль в устойчивости проекта дорожного строительства. Если принять традиционную форму (полужесткая основа с асфальтовым покрытием), вода, попадающая в конструкцию дорожного покрытия, не может быть удалена вовремя, что приведет к серьезным повреждениям всей конструкции дорожного покрытия [16–19].

    Таким образом, для обеспечения устойчивости условий дорожного движения в холодных регионах при сильных ливнях в качестве материала основания дорожного покрытия можно использовать пористый бетон [20–22].В качестве нового типа основного дренажного материала пористый бетон находится между цементно-стабилизированным щебнем и обычным бетоном. В 2008 году в олимпийском проекте был использован пористый бетон, а в аквапарке «Олимпик» был использован пористый бетон, который был объединен с другими дренажными сооружениями для эффективного использования естественных осадков в парке. В 2010 году в парке World Expo Park в Шанхае была заасфальтирована дорога из пористого бетона, которая до сих пор находится в хорошем состоянии. Многие ученые провели множество исследований пористого бетона и добились замечательных результатов.Чжэн проанализировал факторы, влияющие на проницаемость пористого бетона; Между тем были предложены методика испытаний и обработки данных пористого бетона [23]. Цзян использовал технологию цифровой обработки изображений, чтобы наблюдать распределение пор по размерам и плоские пустоты на секции пористого бетона. Обсуждалось влияние коэффициента пустотности, крупного размера заполнителя, водоцементного отношения на распределение пор по размерам и плоских пустот [24]. Однако исследований по градации конструкции и морозостойкости ячеистого бетона недостаточно.Таким образом, в этой статье с помощью большого количества экспериментов было изучено соотношение смеси, дренажные характеристики, морозостойкость и механические свойства пористого бетона, чтобы получить рациональность использования пористого бетона в качестве основного слоя в дорожном покрытии с большой нагрузкой в регионы с холодным и сильным ливнем.

    2. Соотношение смеси для пористого бетона
    2.1. Сырье

    Сырье является неотъемлемой частью бетона, и его свойства в значительной степени определяют характеристики бетона.Следовательно, необходимо тестировать свойства сырья [25–27]. Пористый бетон содержит крупный заполнитель, цемент и воду; кроме того, в тесте нет примеси.

    2.1.1. Крупнозернистый заполнитель

    Крупный заполнитель является основным компонентом каркасной структуры пористого бетона и несет значительную нагрузку. Поэтому крупный заполнитель должен быть чистым, сухим, угловатым и по форме близким к кубу.

    В соответствии с соответствующими процедурами тестирования грубого заполнителя [28], после грубого заполнителя, использованного при скрининге для тестирования производительности, результаты показаны в таблице 1.


    Размер заполнителя (мм) Плотность (г / см 3 ) Содержание грязи (%) Содержание частиц в игле и пластине (%) Величина раздавливания ( %)
    Кажущаяся плотность Плотность в сухом состоянии Объемная плотность Результаты испытаний Требование кода Результаты испытаний Требование кода Результаты испытаний Требование кода

    9.5∼13,2 2,833 2,813 2,802 0,8 ≤1 9,3 ≤15 8,1 ≤28
    13,2∼16 2,813 2,813 0,7 7,4
    16∼19 2,835 2,819 2,811 0,5 6,1
    19∼26,5 2,784 2,770 2.762 0,4 3,6

    2.1.2. Цемент

    Цемент — важное связующее в пористом бетоне, которое играет роль связующего структурного каркаса, образованного крупным заполнителем, в единое целое. Очень важно проверить химический состав и физический индекс цемента, чтобы убедиться в эффективности пористого бетона после формования. Согласно Методы испытаний цемента и бетона для дорожного строительства [29], все химические и физические показатели цемента были проверены, как показано в Таблице 2.

    Удельная поверхность м 2 / кг)


    Контрольные элементы Национальный стандарт Измеренное значение

    Тонкость (%) ≤10.0 0,4
    ≥300 379
    Время схватывания (мин) Начальная установка ≥45 204
    Окончательная установка ≤600 261
    Стабильность Квалифицировано Квалифицировано
    Прочность на изгиб в течение 3 дней (МПа) ≥3.5 5,0
    Прочность на сжатие в 3 d (МПа) ≥15,0 23,4

    После проверки качество цемента может соответствовать национальному стандарту и может быть используется для подготовки и испытаний образцов пористого бетона.

    2.1.3. Вода

    Вода — важная смазка, играющая роль в ускорении образования пористого бетона, и для подготовки образцов пористого бетона можно использовать обычную водопроводную воду.Следует отметить, что структура пористого бетона отличается от плотной структуры обычного бетона, здесь больше соединенных пор, площадь контакта с внешней средой большая, а скорость испарения воды высокая. Таким образом, контроль количества воды в процессе формования следует учитывать особо.

    2.2. Оптимизация конструкции минерального состава

    Наиболее важными особенностями состава пористого бетона являются большое количество пор и отсутствие наполнителя в смеси.В оптимальном составе крупные агрегаты переплетаются друг с другом, образуя каркасную структуру, в то время как поверхность заполнителя равномерно покрывается цементным раствором. Заполнитель склеивается в единое целое за счет гидратации цементного раствора с образованием пористого материала, обладающего определенной механической прочностью [30–33].

    Чтобы гарантировать, что пористость пористого бетона может играть достаточно важную роль в дренаже, номинальный максимальный размер грубых заполнителей, используемых в испытании, равен 9.5–26,5 мм. Из-за отсутствия наполнения мелкими заполнителями, конструкция каркаса из грубых заполнителей и трение интеркаляции между точками контакта заполнителей являются важными гарантиями для формирования прочности материала. В этой главе, с точки зрения построения каркаса заполнителя и повышения эффективности контакта между заполнителями, излагается метод градации конструкции пористого бетона в соответствии с теорией заполнения ступеней. Используемая процедура тестирования следующая.

    2.2.1. Определите оценочный индекс

    Согласно соответствующим положениям «Методы испытаний заполнителя для дорожного строительства» (JTG E42-2005) [28], естественная плотность штабелирования и плотность утряски каждого типа заполнителя измеряются для определения упаковки режим, более полезный для формирования структуры агрегатного скелета. Результаты испытаний показаны на рисунке 1.

    Как видно из вышеприведенного описания, плотность укладки заполнителя может быть явно увеличена за счет вибрации, с увеличением примерно на 8%.Это показывает, что вибрации могут вызывать сжатие крупных агрегатов и, таким образом, достижение компактного состояния, формируя более прочную каркасную структуру и более эффективный контакт между агрегатами. Кроме того, тот же стандартный вибростол можно использовать в процессе измерения плотности вибрации заполнителя, чтобы избежать влияния испытательного оборудования на формовочный эффект испытательного образца. Следовательно, в процессе определения оптимальной градации крупнозернистого заполнителя плотность утряски следует использовать в качестве показателя для оценки эффектов уплотнения заполнителя.

    2.2.2. Заполнение первого уровня

    Заполнитель с максимальным номинальным диаметром 19–26,5 мм используется в качестве первой ступени, тогда как на второй ступени используется заполнитель 16–19 мм. Вторую партию заполнителей постепенно помещают в первую партию в различных пропорциях. После смешивания измеряется плотность при утряске смешанного заполнителя при различных соотношениях смешивания, и максимальное соотношение наполнения принимается за оптимальное соотношение наполнения. Результаты показаны на рисунке 2.

    2.2.3. Заполнение второго уровня

    Заполнители с номинальным максимальным диаметром 19–26,5 мм смешиваются с заполнителями диаметром 16–19 мм в пропорции 25%, а на третьем этапе укладываются агрегаты диаметром 13,2–16 мм. в комбинированный агрегат в разных пропорциях. После смешивания измеряется плотность утряски смешанных заполнителей при различных соотношениях смешивания, и максимальное соотношение наполнения принимается как Оптимальная скорость наполнения. Результаты показаны на рисунке 3.

    Результаты показывают, что когда соотношение заполнителей 13,2–16 мм достигает 20%, плотность утряски заполнителей третьей ступени находится на самом высоком уровне.

    2.2.4. Заливка третьего уровня

    Это заключительный этап, этапы которого такие же, как и на предыдущем этапе. Результаты показаны на рисунке 4.

    Таким образом, можно получить долю каждого заполнителя в четвертой смеси блоков. То есть удельный вес агрегатов 19–26.5, 16–19, 13,2–16 и 9,5–13,2 мм в диаметре составляют 58%, 14,5%, 14,5% и 13% соответственно.

    2.3. Оптимальный состав смеси пористого бетона
    2.3.1. Расчет пропорции смеси пористого бетона

    После смешивания заполнителя на различных этапах на основе вышеупомянутого описания, плотность заполнителя измеряется для расчета пористости в соответствии с «Методами испытаний заполнителя для дорожного строительства » (TG Е42-2005) [16]. Результаты представлены в таблице 3.


    Кажущаяся плотность (г / см 3 ) Плотность в сухом состоянии (г / см 3 ) Насыпная объемная плотность (г / см 3 ) Соотношение пустот (%)

    2,778 2,767 2,760 37,150

    Целью эффективного управления соотношением пористости бетона является образец после литья (связанный) на основе известных расчетных параметров конструкции.Соотношение пористого бетона рассчитывается методом единицы объема следующим образом: где — кубическая масса заполнителя в пористом бетоне, — кубический объем цементного раствора в пористом бетоне, — целевая пористость, — доля пустот в заполнителе. , — плотность утряски (1,746 г / см 3 ), — масса бетона, — плотность бетона (3,15 г / см 3 ), — масса воды, — плотность вода. Тогда может быть получено следующее:

    Следовательно, необходимо только определить соотношение цемента к воде в цементном растворе, которое называется водоцементным или водоцементным соотношением.Согласно (1) и (2) можно рассчитать качество каждого компонента в единице объема пористого бетона.

    2.3.2. Определение соотношения вода / цемент, время перемешивания и вибрации

    Для обеспечения превосходных характеристик пористого бетона и повышения его прочности толщина и консистенция цементного раствора должны соответствовать бетону [34, 35]. Более тонкие слои покрытия и большая консистенция затрудняют формирование всеобъемлющего агрегатного пакета, и, таким образом, связующее действие раствора не будет должным образом развито, что приведет к недостаточной прочности бетона.Более толстое покрытие и меньшая консистенция приводят к стеканию избыточного раствора, который скапливается на дне бетона, разрушая исходную структуру пор и снижая эффективность дренажа пористого бетона [36]. Таким образом, количество и консистенция цементного раствора должны строго контролироваться во время процесса формования образца, чтобы гарантировать, что образец достигнет хорошего уровня производительности после формования. На основе градации заполнителя определяется тип бетона и метод формирования образца, а качество формования смеси контролируется по трем параметрам: соотношение в / ц, время перемешивания и вибрации.

    В стандарте JTG E51-2009 [37] указано, что время перемешивания цемента и бетона обычно составляет 2 мин, а время вибрации не превышает 90 с, что типично для обычного бетона; однако особые структурные характеристики пористого бетона не учитывались. Поэтому для пористого бетона соответствующее соотношение воды и бетона, а также время перемешивания и вибрации следует определять путем испытаний. Однако, учитывая всестороннее влияние каждого фактора в пористом бетоне, факторы необходимо точно определять при соответствующем сокращении количества испытаний.Был применен дизайн ортогональных тестов, основанный на математической статистике [38]. Ортогональный экспериментальный дизайн — это метод дизайна для изучения множества факторов и уровней; он основан на ортогональности, полученной в результате всестороннего тестирования, выбранных некоторых репрезентативных точек эксперимента, этих репрезентативных точек с «равномерной дисперсией, четко сопоставимыми» характеристиками, представляет собой высокоэффективный, быстрый и экономичный метод планирования эксперимента. Уровень ортогональных тестовых факторов показан в таблице 4.

    1


    Уровень Фактор
    Водоцементное соотношение A Время перемешивания B (с) Время вибрации C (с)

    0,30 60 10
    2 0,28 50 20
    3 0,26 40 30
    4 0.24 30 40

    В соответствии с выбранными факторами и уровнями уровень ортогонального тестирования определяется следующим образом: L16 (3 4 ) включая A 1 B 1 C 1 , A 2 B 2 C 2 , A 3 B 3 C 3 , A 4 B 4 C 4 , A 2 B 1 C 2 , A 2 B 2 C 1 , A 2 B 3 C 4 , A 2 B 4 C 3 , A 3 B 1 C 3 , A 3 B 2 C 4 , A 3 B 3 C 1 , A 3 B 4 C 2 2 4 C 2 , A 4 B 1 C 4 , A 4 B 2 C 3 , A 4 B 3 C 2 905 06, A 4 B 4 C 1 , которые применяются 16 раз.Для точного получения экспериментальных контрольных параметров пористого бетона, подходящего для каждой целевой пористости, в качестве объекта испытаний был выбран пористый бетон с наибольшим количеством цемента (15% от целевой пористости). Было рассчитано соотношение смеси, и прочность на сжатие за 7 дней была применена в качестве индекса анализа испытаний, как показано на рисунке 5. Посредством анализа диапазона было определено влияние каждого фактора на результаты испытаний, и была получена оптимальная схема комбинации , как показано в таблице 5.

    III / k j

    9092

    Номер столбца Индекс анализа
    I j II j III

    j

    k j I j / k j II j / k IV j / k j D j
    18,8 22,8 14,6 4 5,2 4,7 5,7 3,65 1,55
    2 16,6 17,9 21,8 21,8 21,8 4,15 4,75 5,45 5,275 1,3
    3 18,8 18,5 21,8 18,3 4 4,7 4.625 5,45 4,575 0,875

    В таблице I j –IV j числовые значения, соответствующие каждому числовому уровню в столбце J, а K j — количество вхождений столбца J на ​​том же уровне, равное количеству тестов n , деленному на номер уровня. Кроме того, I j / k j –IV j / k j — это среднее значение каждого уровня в столбце J тестового индекса, а D j — разница между максимумом и минимумом соответствующих средних значений в столбце J.

    Посредством анализа диапазона уровень воздействия каждого фактора на индекс испытания выглядит следующим образом: фактор A (соотношение в / в) является самым большим, фактор B (время смешивания) является вторым по величине, а фактор C (время вибрации) ) самый маленький. Оптимальная комбинация — A 3 B 3 C 3 при соотношении воды и цемента 0,26, времени перемешивания 40 с и времени вибрации 30 с.

    На основании результатов ортогонального испытания можно рассчитать массу каждого компонента на единицу объема пористого бетона, как показано в таблице 6.


    Заданная пористость (%) Качество крупного заполнителя (кг) Качество воды (кг) Качество цемента (кг) Водоцементное соотношение Время перемешивания (с) Время вибрации (с)

    15 1711 99 380 0,26 40 30
    20 76
    25 54 208
    30 32 123

    3.Взаимосвязь и сравнение пористости и связанной пористости

    По внешнему виду пористый бетон имеет множество пор и большой размер отверстий. Фактически, он похож на другие дорожные материалы [39, 40] и имеет три типа пористости: (1) Закрытые поры. Эти поры не соединяются с внешней средой, в основном из-за внутренних закрытых пор в агрегате и пузырьков, образующихся в результате неравномерного перемешивания во время формирования образца. Большое количество закрытых пор отрицательно скажется на прочности материала, и поры утратят функцию дренирования.Следовательно, закрытые поры бесполезны для дренажа. (2) Открытые поры. Эти поры связаны с внешней средой. Результаты показывают, что такая пористость не оказывает существенного влияния на дренаж пористого бетона. (3) Соединенные поры. Эти поры проникают во внутренний материал, и при взаимном трении агрегатов образуется каркасная структура. Оба конца соединенных пор находятся в контакте с внешней средой и становятся эффективным дренажным каналом внутри пористого бетона.Таким образом, чтобы проверить дренажные характеристики пористых бетонных материалов, просто измеряется связанная пористость.

    Связанную пористость образца можно контролировать после формования, что является не только требованием к конструкции смеси, но и предпосылкой для пористого бетона, обеспечивающей полный спектр эксплуатационных преимуществ. В соответствии с образцами пористого бетона, необходимыми для эксперимента, стандартные образцы с размерами 150 мм × 150 мм × 150 мм были изготовлены, чтобы выдержать 7-дневный период отверждения и 28 дней испытаний на антисжатие, а результаты экспериментов были нанесены на гистограмму. с планками погрешностей, как показано на рисунках 6 и 7.


    Стандартный образец размером 100 мм × 100 мм × 400 мм был также разработан для испытания на защиту от замерзания, чтобы выдержать период отверждения 7 дней и 28 дней испытания прочности на растяжение при изгибе. Стандартные образцы размером 150 мм × 150 мм × 300 мм были также созданы, чтобы выдержать период отверждения для испытания на антикомпрессионную эластичность 90 дней. Наконец, были созданы стандартные образцы размером 150 мм × 150 мм × 550 мм, соответствующие периоду отверждения для 28-дневного испытания на проницаемость пористого бетона.Результаты представлены в таблицах 7–9.

    Период отверждения (d)


    Заданная пористость (%) Эксперимент на растяжение при изгибе Эксперимент с антифризом
    Период отверждения (d) Связанная пористость (%) Связанная пористость (%) Связанная пористость (%)

    15 7 17,3 28 16.4 14,8
    15,8 17,0 15,8
    14,4 14,9 18,3
    20 7 23,3 10 21,9102 21,9102 21,5 21,7 22,8
    19,1 23,5 23,1
    25 7 26,1 28 26.4 27,3
    26,4 27,8 25,3
    25,6 24,9 24,9
    30 7 30,6 10 31,9969 29 31.969 28 29,0 31,3 29,5
    32,0 32,0 32,0

    пористость


    пористость

    (%)

    1

    1


    Связанная пористость 2 (%)

    15 17.1 16,4
    16,8 14,6
    18,1 13,4
    20 20,6 22,7
    22,1 21,310 22,1 21,310 25 23,7 23,6
    27,4 27,6
    25,1 26,2
    30 31,8 30.9
    31,5 32,4
    33,2 31,6

    osity


    Goed %)

    15 17,0
    13,9
    16,8
    20 20.9
    22,2
    21,7
    25 26,6
    23,9
    25,8
    30 28,8
    30 28,8

    Были определены размер и период образцов, подходящих для каждого испытания, была проанализирована взаимосвязь между связанной пористостью и целевой пористостью, и была определена возможность прогнозирования пористости на основе целевой пористости.Из рисунка видно, что разница между индивидуальными данными по пористости и целевой пористостью составляет около 3%, что больше, чем у других образцов. Причина такой разницы в том, что с увеличением размера образца также возрастает сложность управления процессом формирования. Однако для среднего арифметического каждого набора данных измеренная пористость близка к целевой пористости. Другими словами, взаимосвязанная пористость и целевая пористость пористого бетона имеют хорошую линейную зависимость, не связанную с размером и периодом образцов.Согласно этому результату, связанные поры могут быть спрогнозированы на основе заданной пористости в проекте соотношения компонентов смеси.

    4. Исследование характеристик дорожного покрытия из пористого бетона

    Дорожные характеристики зависят от того, выдерживает ли материал внешние условия, такие как нагрузка, температура и осадки, сохраняя при этом исходные характеристики. Хорошие ходовые качества означают, что материалы могут продлить срок службы на дороге и улучшить комфорт и безопасность езды.Пористый бетон отличается от обычного компактного бетона большим количеством связанных пор, которые распространены по всей внутренней части материала [41, 42]. Наличие этих соединенных пор способствует дренажу, а также ограничивает прочность материала. Следовательно, если связанная пористость сохраняется, можно гарантировать характеристики покрытия из пористого бетона. Между тем, взаимосвязь между связанной пористостью и характеристиками дороги также была проанализирована, и был реализован эффективный прогноз характеристик дороги, что будет иметь большое значение для популяризации и применения этого типа материала [8, 43].

    4.1. Испытание характеристик дренажа

    В настоящее время при испытании постоянного или переменного напора обычно применяется закон Дарси для проверки дренажных характеристик материала дорожного покрытия. Однако эти два метода имеют три недостатка: (1) трудности с контролем испытания, (2) малый размер образца и дискретные результаты испытаний, и (3) отсутствие учета влияния поперечного наклона на характеристики дренажа пористый бетон.

    Для решения вышеперечисленных проблем были определены методы испытаний дренажа пористого бетона и морозостойкости с использованием патентованных патентов на основе стандартных положений.Испытания проводились с использованием самодельного тестера, который применяет дорожные материалы для проверки характеристик дренажа (показано на рисунках 8 и 9). Этот тестер представляет собой аналоговое устройство для испытания дорожного покрытия и может моделировать различные типы поперечных уклонов в зависимости от требований к испытаниям. Кроме того, для испытаний используется прочность на изгиб стандартного образца большего размера (150 мм × 150 мм × 55 мм), чтобы гарантировать адекватный путь утечки.


    Перед испытанием четыре стороны испытательного образца должны быть загерметизированы, чтобы гарантировать, что проницаемые участки, подлежащие испытанию, являются только передней и задней, а дренажный путь имеет только горизонтальный путь.Коэффициент проницаемости пористого бетона рассчитывается следующим образом:

    PPT — Презентация PowerPoint для пористого бетонного покрытия, бесплатная загрузка

  • Пористое бетонное покрытие Мартин Б. Ковингтон III, ЧП Инженер программы управления ливневыми водами округа Кэрролл

  • Заявление об ограничении ответственности 1 • Ни я, ни правительство округа Кэрролл не подтверждаю какой-либо продукт, поставщика или подрядчика

  • Однако • Conewago Enterprises предоставила материалы и построила все проекты в этой презентации.Контакты: Дональд Смит, президент Эндрю Бро, инженер 717-632-7722

  • Заявление об отказе от ответственности 2 • Пористый бетон — не «серебряная пуля» • Пористый бетон не волшебное лекарство от проблем управления ливневыми водами • Если кто-нибудь скажет Вы им не верите !!

  • Пористый бетон: • Пропускает сток через каменное основание и либо:

  • Хорошо • Проникает в землю

  • Или: Плохо !! • Переведите сток в нижний угол и пропитайте насыпь или слейте сток на поверхность земли

  • Доктор Арт Миллер (штат Пенсильвания) • «Скорость инфильтрации через пористый бетон выше, чем за 100 лет. 5-минутная интенсивность дождя.• Это означает, что пористый бетон может выдержать максимальную интенсивность осадков, равную 1% -ному шторму, без образования скоплений на поверхности.

  • Dr Art Miller (Penn State) • «Таким образом, предельная скорость инфильтрации для тестируемого пористого покрытия будет зависеть от скорости инфильтрации почвы, поддерживающей дорожное покрытие» • Чтобы избежать ограничения потока через бетон, каменное основание должно быть пористым, как бетон. Камень размером от ¾ до ¼ дюйма без мелкой фракции не ограничивает поток и может обеспечить необходимое хранилище.

  • Crusher Run Base • Если кто-то просит вас разрешить дробилку для основного материала, не одобряйте его.Это не позволит стокам проходить. С таким же успехом можно использовать обычный бетонный или черный верх.

  • Shelter Systems, Вестминстер, Мэриленд • Контакты • Джо и Дуайт Хикель • 410-876-3900

  • Дизайн и разрешения • Как вы можете защитить свое утверждение? • Что, если кто-то бросит мне вызов?

  • Стандартные конструкции SWM • Метод номера кривой SCS TR-55 (ручной) TR-20 (компьютер)

  • Стандартная профессиональная практика • Определите самые высокие скорости стока с участка разработки до начала разработки и сопоставьте или уменьшите эти пики после разработки

  • Требования • Все юрисдикции в Мэриленде и большинство по всей стране устанавливают периодические периодические штормы, которые необходимо контролировать, обычно 50%, и / или 10%, и / или 1% годовых вероятностей превышения .• Их обычно называют 2, 10 и 100-летними штормами. • Аналогичным образом, методология определения пиков установлена ​​в постановлении

  • Методология • Все юрисдикции в Мэриленде и на большей части страны требуют использования Службы охраны природных ресурсов (SCS), TR-55 «Городская гидрология для Малые водоразделы »

  • Д-р Хокинс •« Метод числа кривой (TR-55) обязан своей популярностью среди практиков-гидрологов своей простоте, предсказуемости и стабильности, а также поддержке со стороны крупного федерального агентства США »

  • Одобрения • Если вы собираетесь одобрить новую технологию, ее необходимо обосновать с использованием стандартных методов.• Если вы одобряете новую технику, разработанную нестандартными методами, и она терпит неудачу, как вы можете когда-либо оправдать свое одобрение?

  • Пористый бетон — это инфильтрация! Определение и сохранение скорости инфильтрации почвы на вырубке — один из ключей к успеху.

  • Мы выполняем инфильтрацию • 90% всех инфильтрационных сооружений, когда-либо построенных в округе Кэрролл, все еще работают.

  • Проникновение в насыпь • Скорость инфильтрации насыпи, уплотненной на 95% от оптимума, равна нулю.

  • Скорость инфильтрации • Точную скорость инфильтрации можно определить только с помощью тестов на инфильтрацию в открытом карьере. • Просверливание почвы часто бывает неточным. Допускает ли ваш местный департамент здравоохранения отверстия для проб на септическую фильтрацию? • См. Раздаточный материал для процедуры проверки на проникновение CC.

  • Сохраните скорость проникновения срезанной земли. • Вы кладете 12-дюймовую каменную основу. • Зачем нужно уплотнять землю? • Не делайте этого!

  • Заключение 1 • Площадка с балансировкой 1: 1 Cut / Fill • Минимальная скорость инфильтрации.5 дюймов в час • 12 дюймов каменного основания с 40% пустот • Заливка сливается на вырубку РЕЗУЛЬТАТЫ: • Обеспечено полное управление ливневыми водами стока от 10-летнего шторма.

  • Если достигается более высокая скорость инфильтрации • Требуется меньше каменного основания • Можно управлять стоком из большего отношения насыпи к площади вырубки

  • Заключение 2 • Показан анализ SCS TR-55 здесь, может быть адаптирован к любой комбинации выемки и насыпи, скорости инфильтрации и каменного основания, пока зона насыпи сливается на ровную зону среза.

  • Итог • Этот метод может работать и работать хорошо. • Стандартными методами можно доказать соответствие требованиям Кодекса управления ливневыми водами.

  • The End Контакты: • Мартин Б. Ковингтон III, PE, CFM, DWRE • 410-386-2205 • [email protected] • Conewago Enterprises • Дональд Смит, Энди Бро 717-632-7722 • Системы убежища • Джо и Дуайт Хикел 410-876-3900

  • .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    *

    *

    *