Размер керамзитобетонный блок: Размеры керамзитобетонных блоков

Содержание

Размеры керамзитобетонных блоков

На сегодняшний день блоки из керамзитобетона (стройматериал, изготовленный из легкого бетона) имеют различные размеры и конструкцию. Геометрические параметры блоков зависят от индивидуальных требований заказчика. Наиболее распространенные размеры — 19х39х9 см или 19х39х18,8 см (в качестве сравнения, один блок в среднем равнозначен обычной кирпичной кладке из трех-семи кирпичей). Применение эти блоки находят в строительстве жилых, гражданских зданий и промышленных сооружений.

Размеры керамзитобетонного блока отвечают технологическим регламентам, которые находятся в конкретных разрешенных пределах.

Возможные предельные отклонения габаритов:

  • Длина может отклоняться на + 44/-44 мм.
  • Ширина на +3/-3 мм.
  • Высота на +4/-4 мм.
  • Плоскость граней и прямолинейность ребер не более чем на 6 мм.

Отвечающие стандартным габаритам керамзитобетонные блоки, могут иметь трещины, которые пересекают хотя бы одну грань. Отдельная их партия не должна составлять более 10%.

Применение керамзитобетонных блоков стандартных размеров

Сфера применения керамзитобетонных блоков, размеры которых составляют 39х19х18,8 см и 19х39х18,8 см, достаточно обширная, но в большей степени относится к строительству зданий жилого и промышленного назначения.

Керамзитобетонный блок пустотелый с 4-мя щелями используется при строительстве стен домов, гаражей и других построек. Помимо этого, данные размеры идеальны при монолитном и каркасном строительстве для заполнения стеновых проемов.

Блок из керамзитобетона полнотелый, размеры которого стандарты, используется при строительстве стен всех видов зданий и сооружений повышенной прочности (например, при возведении крупных торговых центров и многоуровневых гаражей). Если необходимо заполнение проемов стен при монолитном многоуровневом строительстве, то и в этом случае данный материал уместен.

Керамзитобетонный блок может быть и пустотелым перегородочным. Он предназначен для возведения перегородок между комнатами в жилых зданиях и офисных помещениях. Имея при этом габариты 39х19х9 см, он не отстает от более крупных по прочностным характеристикам.

Блок стеновой может иметь габариты 20х20х40 см. Он часто используется при возведении несущих стен наружного типа. Размеры перегородочных блоков 10х20х40 см используются при возведении межкомнатных перегородочных стен.

Достаточно часто его применяют и как утеплитель. Структура керамзитобетона очень пористая и оштукатуривание с обоих сторон превращает стену в своего рода термос. Воздух в его порах не движется и поэтому хорошо сохраняет тепло.

Стандартный по габаритам блок, весьма удобно перевозить и хранить. Работать с ним несложно, так как отсутствует необходимость использования каких-либо специальных приспособлений и сложных механизмов.

Вес керамзитобетонных блоков согласно их габаритам:

  • Масса одного полнотелого стандартных размеров 39х19х18,8 см составляет 24,9 кг.
  • Масса щелевого габаритами 39х19х18,8 см составляет от 16,2 кг до 18,8 кг.
  • Масса полнотелого перегородочного толщиной 90 мм равна 11,7 кг.
  • Масса щелевой перегородки находится в пределах от 8 до 9 кг. Такая небольшая масса обеспечивает удобную перевозку и монтаж, что позволяет исключить дорогостоящее устройство массивного фундаментного основания.

Технические характеристики материала

Согласно государственному стандарту блок керамзитобетонный 39х19х18,8 см имеет следующие технические данные: вес от 15 до 27 кг; прочность на сжатие в соответствии с нормативами составляет от М-35 до М-100, теплопроводность А-7, морозостойкость в пределах от F-35 до F -50. Этот стройматериал, считается абсолютно экологически чистым. Его использование придает сооружению прочность, теплоизоляционную защиту, огнеустойчивость, что, является весьма немаловажным фактом.

Габариты этого стройматериала идеально подходят для скоростного строительства. Его размеры намного крупнее обычного кирпича, что весьма упрощает и ускоряет возведение стен и перегородок, экономит объем раствора при кладке. При устройстве стен из этого материала необходимое количество строительного раствора приблизительно в два раза меньше, а скорость работ в пять раз выше, вес одного метра кладки при этом в полтора раза меньше.

Размеры керамзитобетонных блоков

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

Размеры керамзитобетонных блоков

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

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

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

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

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

  1. Стеновые керамзитоблоки.
  2. Перегородочные керамзитоблоки.

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

К содержанию ↑

Характеристики блоков из керамзитобетона

По своим физико-техническим параметрам и назначению керамзитобетоны бывают:

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

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

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

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

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

К содержанию ↑

Сферы применения

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

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

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

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

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

Рекомендуем к прочтению:

Размеры керамзитоблока (размер керамзитного блока)

При выборе материала для закладочных работ, многие задаются вопросом, какие блоки лучше. Керамзитобетон – материал, имеющий достаточно хорошие показатели, для использования его в строительстве. В отличии от прочих материалов, керамзитобетонные блоки по всем показателям, начиная от экологичности, заканчивая требованиям пожарной и санитарной безопасности, имеют достойные показатели.

Выбор размера

Для строительства часто следует тщательно рассчитать количество необходимых материалов, их количество, непосредственно качество, а так же учитывать цену. Очень важно знать размеры керамзитоблока, что бы иметь представление о нужном количестве закупаемых партий. Хотя керамзитобетонные блоки можно залить в формы и выкатать самому. Если вам нужен нестандартный размер блока, или строительство требует нестандартного размера блоков, то вполне реально, вне производственной линии, сделать свой собственный керамзитобетонный блок.

Ниже представлена таблица размеров в соответствии с модульным применением.











Тип камней Длина Ширина Высота
Для кладки стен 288 288 138
288 138 138
390 190 188
290 (288) 190 188
190 190 188
90 190 188
Для перегородок 590 90 188
390 90 188
190 90 188

Стандартные размеры

Стандартный размер керамзитобетонного блока, согласно (ГОСТ 6133-99), варьируется в данных диапазонах. Размер зависит от места назначения и типа использования керамзитоблоков.

Стандартный и пользующийся большей популярностью размер – 190х188х390 мм. Так же на рынке присутствует и другой размер 230х188х390. Но найти его гораздо сложней.

Масса стандартного блока не превышает отметку в 31 килограмм. Блок имеет прямоугольную форму и может быть внутри как пустотелым, так и монолитным.

Похожие материалы:

Керамзитобетонные блоки — характеристики и размеры

Керамзитобетонные блоки, характеристики которых по достоинству оценены строительными компаниями, возводящими дома малой этажности не только в России, но и в странах Европы. Они обладают рядом неоспоримых преимуществ: небольшим весом, высокими прочностью, низкой теплопередачей, хорошей теплоизоляцией, звукоизоляцией, огнеупорностью; устойчивостью к низким температурам и химическим воздействиям; долговечностью (до 75 лет), экологической безопасностью и доступной ценой. Керамзитобетон занимает определенную нишу в линейке строительных материалов – между кирпичом и блоками из газобетона и пенобетона.

Из чего делают керамзитобетонные блоки

Изготовление керамзитобетона заключается в добавке в цементный раствор керамзитового гравия, имеющего фракции от 5 до 20 мм, и крупного керамзитового песка. Размер наполнителя влияет на прочность и теплосберегающие характеристики блока: чем крупнее гравий, который добавляется в формовочную массу, тем менее прочным, но более теплым получается дом. Для повышения прочности, морозостойкости и пожаробезопасности в смесь также вводят различные химические и минеральные добавки.

Чтобы изделия из керамзитобетона соответствовали техническим характеристикам, состав раствора для приготовления конкретной марки жестко регламентируется ГОСТом. Перед покупкой блоков необходимо удостовериться, что соответствующий сертификат и стандарт качества на данную партию товара имеется. Это поможет вам избежать приобретения некачественного товара от недобросовестного производителя.

Классификация керамзитобетона

Керамзитобетонные блоки бывают трех типов: теплоизоляционные, конструкционно-теплоизоляционные и конструкционные.

При производстве теплоизоляционных блоков применяются крупные фракции керамзита. При обжиге этого типа используется специальная технология, которая обеспечивает вздутие компонентов, за счет этого образуются поры больших размеров. Панели этого вида не отличаются высокой прочностью, но обладают небольшим весом и высокими энергосберегающими показателями. Поэтому они используются в качестве теплоизоляции.

Конструкционно-теплоизоляционные блоки имеют повышенную плотность, что ведет к увеличению их веса, но повышению прочности. Чаще всего панели такого типа применяют для возведения межкомнатных перегородок.

Конструкционные блоки – самые тяжелые, но при этом самые прочные. Поэтому они предназначаются для строительства несущих и других конструкций, которые подвергаются воздействию больших нагрузок (домов, мостов, эстакад и так далее).

Технические характеристики

Размеры стандартных керамзитобетонных блоков:

  • стеновые – 188 х 190 х 390 мм;
  • перегородочные – 188 х 90 х 390 мм.

Габарит каждой поверхности блока может иметь допустимые отклонения в размере 6-8 мм.

По качеству поверхности боковых граней блоки делятся на:

  • рядовые – используются для возведения стен, требующих дополнительной внешней отделки;
  • лицевые – используются для сооружения зданий без последующей отделки фасада.

Еще одна деталь, которая является немаловажной – наличие пустот (от 0 до 40 %). Блоки бывают пустотелые, которые имеют сквозные или несквозные отверстия разной формы. Это снижает вес материала, но повышает его теплоизоляционные свойства. Полнотелые блоки, наоборот более тяжелые, но и более прочные. Именно из них производят кладку капитальных стен, которые воспринимают высокие нагрузки.

Плотность и прочность

Прочность керамзитобетона определяют опытным путем, то есть производят замеры максимальных нагрузок, при которых материал начинает разрушаться. Прочность варьируется от 25 до 300 кг/см². Маркировка данного показателя выглядит как буква М и цифровой индекс, обозначающий максимально допустимые нагрузки на материал в кг/см². Например, М150: цифра 150 говорит о том, что каждый квадратный сантиметр блока может выдержать давление в 150 кг, не подвергаясь угрозе разрушения. Наиболее прочной является марка М300. От прочности зависит надежность и долговечность несущих конструкций зданий.

Плотность керамзитобетона варьируется в зависимости от наполнителя (размера фракций). От этого показателя зависят теплосберегающие и звукоизолирующие свойства блоков.

Плотность и прочность различных керамзитобетонных блоков:

Теплопроводность

Коэффициент теплопроводности позволяет определить, насколько хорошо материал сохраняет тепло, и он полностью зависит от плотности: чем крупнее гравий добавляется в формовочную массу, тем более теплым становится строение. То есть с повышением плотности теплопроводность блоков керамзитобетона увеличивается и, как следствие, ухудшаются энергосберегающие свойства.

Морозостойкость и огнеупорность

Устойчивость к низким температурам и к огню – это те два показателя, которые влияют на долговечность материала.

Маркировка показателя морозоустойчивости выглядит как буква F и цифровой индекс, обозначающий количество циклов замораживания и размораживания, которые может без потерь прочности выдержать блок, пропитанный водой.

Что касается устойчивости к огню, керамзитобетонные блоки обладают характеристиками с самым высоким классом пожаробезопасности А1, а это значит, что конструкции из этого материала способны выдержать испытание огнем в течение 7-10 часов и не разрушиться.

Удельный и объемный вес

Такой показатель, как удельный вес керамзитобетона редко применяется на практике. Этот параметр зависит от вида применяемого наполнителя и его качества.

Для расчетов нагрузок на фундамент и перекрытия специалисты используют такой показатель, как объемный вес керамзитобетона, который показывает, сколько весит один кубический метр блоков.

В зависимости от плотности раствора, применяемого для изготовления блоков, наличия или отсутствия пустот вес керамзитобетона объемом 1 м3 варьируется в широких пределах:

Паропроницаемость

Еще один достаточно важный параметр, который показывает, насколько керамзитобетон является «дышащим» строительным материалом. Этот показатель находится в интервале от 0,094 до 0,256 мг/м*ч*Па при плотности соответственно от 1400 до 500 кг/м³. Кроме того КБ блоки могут удалять избыточную влагу из воздуха и возвращать ее в случае низкой влажности.

Пористость

Это соотношение объема пор к объемному весу, то есть керамзитобетон может быть тяжелым, легким и особо легким.

Маркировка

Все производители КБ блоков наносят маркировку на свою продукцию:

  • К – означает, что материал относится к виду искусственного камня;
  • С – стеновой;
  • П – перегородочный;
  • Л – лицевой;
  • Р – рядовой;
  • УГ – угловой, ПР – порядовочный, ПЗ – для перевязки швов, ПС – пустотелый;
  • длина блока в см;
  • марка прочности;
  • параметр морозостойкости;
  • показатель плотности.

Вооружившись этими знаниями, вы сможете узнать всю необходимую информацию о материале. Давайте рассмотрим маркировку следующего блока – КПР-УГ-ПС-39-35-15-500. Расшифровка будет выглядеть так: камень, перегородочный, рядовой, угловой, пустотелый, длиной 39 см, с показателем прочности 35 кг/см², морозостойкостью 15 циклов и плотностью 500 кг/м³.

Вес одного блока

Сколько весит керамзитобетонный блок, зависит от того, к какому типу керамзитобетона он относится, а также от его габаритов, пористости и количества керамзита в его составе. Вес одного керамзитобетонного блока может находиться в интервале от 5 до 29 кг.

Исходя из вышеизложенного, можно сделать вывод: керамзитобетонные блоки своими техническими характеристиками не уступают, а во многом и превосходят такого достойного конкурента, как кирпич, хотя стоят намного дешевле. При использовании блоков из керамзитобетона вместо кирпича происходит следующее:

  • нагрузка на фундамент уменьшается в 2 раза;
  • расходы на обогрев дома снижаются в 3 раза;
  • сроки строительства сокращаются во много раз;
  • трудозатраты снижаются в 4 раза (один блок равен кладке из 6-8 кирпичей).

Размеры керамзитобетонных блоков: стандарты для керамзитных изделий

Сегодня широкое распространение получил такой материал, как керамзитобетон. Это обусловлено его привлекательными характеристиками, давно оцененными специалистами в области строительства. Наша статья посвящена широкому размерному ряду этого материала.

Особенности

Востребованность штучных материалов для строительства не вызывает удивления. Эти конструкции отличаются одновременно доступностью и превосходными техническими характеристиками. Изделия из керамзитобетона давно признаны одним из лучших вариантов для строительных работ.

Но чтобы построить долго служащее, стабильно эксплуатируемое здание, нужно обязательно разобраться с габаритами самих конструкций. Важно понимать, что марки изделий не указывают на их величину (как иногда ошибочно полагают начинающие строители), поскольку задаются совершенно другими ключевыми параметрами – стойкостью к морозу и механической крепостью.

Виды и вес материала

Керамзитные блоки делятся на стеновые (ширина от 15 см) и перегородочные (этот показатель менее 15 см) разновидности. Стеновые изделия применяются в несущих стенах, перегородочные нужны для того, чтобы сформировать коробку.

В обеих группах выделяются полнотелые и пустотелые подгруппы, различающиеся:

  • теплопроводностью;
  • массой;
  • акустическими характеристиками.

Размеры керамзитобетонных блоков четко расписаны в ГОСТ 6133, изданном в 1999 году. Для реального строительства требуется большое количество размерных групп, поэтому на практике можно встретить самые разные решения. Не говоря уже о том, что все заводы охотно берутся за выполнение индивидуальных заказов с особыми требованиями. Полностью отвечают положениям стандарта, например, изделия величиной 39х19х18.8 см (хотя есть и другие форматы). Округление этих цифр в каталогах и рекламной информации создало миф о керамзитобетонном блоке величиной 39х19х19 см.

В реальности же все размеры должны выдерживаться строго, есть только четко прописанные предельные отклонения от установленных линейных размеров блоков. Разработчики стандарта не зря приняли именно такое решение. Они обобщили продолжительный опыт строительства домов в различных случаях и пришли к выводу, что именно такие величины практичнее других вариантов. Так что никаких керамзитобетонных блоков, соответствующих стандарту, но имеющих при этом габариты 390х190х190 мм, в принципе не существует. Это всего лишь ловкий маркетинговый ход, рассчитанный на невнимательность потребителя.

Конструкции для перегородок могут быть суженной или продолговатой конфигурации.

Их стандартные габариты представлены четырьмя размерными группами (с небольшим отклонением):

  • 40х10х20 см;
  • 20х10х20 см;
  • 39х9х18.8 см;
  • 39х8х18.8 см.

Кажущаяся чересчур малой толщина блока никоим образом не сказывается на утеплении и защите от посторонних звуков. Что касается веса, то стандартный пустотелый блок из керамзитобетона имеет массу 14.7 кг.

Повторим, речь идет об изделии со сторонами (в мм):

Сопоставимые размеры имеет кладка из 7 кирпичей. Тяжесть пустотелого кирпича – 2 кг 600 г. В общей сложности вес кирпичной кладки составит 18 кг 200 г, то есть на 3.5 кг больше. Если же говорить о полнотелом керамзитобетонном блоке все той же стандартной величины, то масса его составит 16 кг 900 г. Сопоставимая по величине кирпичная конфигурация будет тяжелее на 7.6 кг.

Масса щелевых керамзитобетонных изделий с габаритами 390х190х188 мм равняется 16 кг 200 г – 18 кг 800 г. Если толщина полнотелых перегородочных блоков из керамзитобетона равняется 0.09 м, то масса такой конструкции достигает 11 кг 700 г.

Выбор таких габаритных параметров не случаен: блоки должны обеспечивать скоростное строительство. Самый распространенный вариант – 190х188х390 мм подобран по очень простой методике. Стандартная толщина слоя раствора из цемента и песка в большинстве случаев колеблется от 10 до 15 мм. При этом типовая толщина стены при кладке в один кирпич составляет 20 см. Если сложить толщины керамзитного блока и раствора, то получаются те же 20 см.

Если 190х188х390 мм – самый широко употребляемый стандартный размер керамзитобетона, то вариант 230х188х390 мм, напротив, самый малоиспользуемый в строительстве. Этот формат блоков из керамзита выпускается немногими заводами. 390 мм – это кладка в 1.5 кирпича с добавлением раствора.

Габариты керамзитных изделий для внутренних перегородок и стен домов (зданий) составляет 90х188х390 мм. Наряду с этим вариантом, есть и другой – 120х188х390 мм. Так как внутриквартирные перегородки в домах и межкомнатные не несущие перегородки из керамзитобетона не переживают никаких механических нагрузок, за исключением собственной массы, их делают толщиной 9 см. Внутренние перегородки выкладывают из полублоков.

Размерный ряд

Есть несколько широко распространенных в Российской Федерации (закрепленных в ГОСТ или предусмотренных ТУ) габаритов строительных блоков для личного, жилищного и промышленного строительства:

  • 120х188х390 мм;
  • 190х188х390 мм;
  • 190х188х190 мм;
  • 288х190х188 мм;
  • 390х188х90 мм;
  • 400х100х200 мм;
  • 200х100х200 мм;
  • 390х188х80 мм;
  • 230х188х390 мм (исключительно редкий вариант изделия).

Керамзитный блок стандартных габаритов хорош не только в применении, но и в транспортировке, а также в хранении. Однако случаются ситуации, когда при строительстве может потребоваться материал нестандартных параметров. Решением данной проблемы может стать заказ индивидуального порядка. По нему изготовители могут сделать керамзитобетонную блочную продукцию для различных категорий и объектов строительной сферы, выпущенную в соответствии с техническими условиями. Кстати, стандартами в России регулируются не только общие линейные величины самих блоков, но и габариты сквозных отверстий, которые должны составлять строго 150х130 мм.

В продажу иногда поступают изделия из керамзитобетона размером 300х200х200 мм, это те же стандартные модули, но сокращенные по длине на 100 мм. Для изделий, производимых по техническим условиям, допускается более крупное отклонение, чем для расписанных в ГОСТ. Такое отклонение может достигать 10 и даже 20 мм. Но изготовитель обязан обосновать такое решение соображениями технологического и практического характера.

Действующий государственный стандарт указывает следующую размерную сетку керамзитобетонных блоков:

  • 288х288х138;
  • 288х138х138;
  • 390х190х188;
  • 190х190х188;
  • 90х190х188;
  • 590х90х188;
  • 390х190х188;
  • 190х90х188 мм.

Допустимые отклонения

Согласно указаниям раздела 5.2. ГОСТ 6133-99 «Камни бетонные стеновые», допустимые отклонения между реальными и номинальными размерами керамзитобетонных блоков могут составлять:

  • для длины и ширины – 3 мм в меньшую и большую сторону;
  • для высоты – 4 мм в меньшую и большую сторону;
  • для толщины стенок и перегородок – ± 3 мм;
  • для отклонений ребер (любых) от прямой линии – максимум 0.3 см;
  • для отклонений граней от плоскостности – до 0.3 см;
  • для отклонений боковых граней и торцов от перпендикуляров – максимум до 0.2 см.

Для контроля линейных параметров блоков из керамзитобетона должны применяться только измерительные инструменты с систематической ошибкой не выше 0.1 см.

Для этой цели могут применяться:

  • линейка, соответствующая ГОСТ 427;
  • штангенциркуль, отвечающий нормам ГОСТ 166;
  • угольник, соответствующий указаниям ГОСТ 3749.

Измерять длину и ширину полагается по взаимно противопоставленным ребрам плоскостей опоры. Для измерения толщины ориентируются на центральные части граней, расположенных сбоку и на торцах. Все промежуточные итоги замеров оценивают отдельно.

Чтобы определить толщину внешних стенок, измерение проводят штангенциркулем установленного образца на глубине 1-1.5 см. Определяя, насколько отклоняются грани от идеального прямого угла, учитывают самую большую итоговую цифру; продольные пазы керамзитобетонных блоков могут быть размещены минимум в 2 см от боковых поверхностей.

Из следующего видео вы узнаете больше о блоках на основе керамзита.

Керамзитобетонные блоки: размеры, плюсы и минусы

Строительство – один из востребованных видов деятельности, который постоянно усовершенствуется. Объемные, неудобные, дорогие материалы уходят в прошлое, на их место приходят легкие, удобные в использовании. Стоящей заменой обычному кирпичу стали керамзитобетонные блоки.

Сфера использования

Керамзитобетонный блок – материал не новый. Впервые появился в 50-60 годы, но был благополучно забыт. Способ производства похож на изготовление пескоцементных блоков, но в состав современного материала входят мелкие гранулы керамзита, размером 5-10 мм. Срок службы керамзита до 75 лет.

Свободно применяются в возведении хозпостроек, коттеджей, фундамента, засыпке остова при цельном строении. Внешние, внутрикомнатные стены, системы вентиляции, облицовка здания, бордюр – немногие варианты построек, с которыми справится керамзит. Легкость состава, его обширные технические данные используют при создании декоративных элементов, ограждений. Размеры керамзитобетонных блоков отлично сочетаются с другими видами отделки, существенно повышают качество и уменьшают время строительства.

Вернуться к оглавлению

Разновидности материала

Керамзитобетон не стоит путать с пескоцементным материалом. Они различны по составу, но схожи по названию видов. На виды керамзитобетон разделяется по техническим характеристикам, предназначенный для сооружения конструкций (конструкционные) подразделяют:

  • Полнотелые (конструктивные), обладающие высокой плотностью. Отличительная характеристика – отсутствие пустот, отверстий. Данная особенность значительно увеличивает массу блока, но и повышает прочность. Самый дорогостоящий вид, так как в состав входит высококлассная марка бетона. Отсутствие дополнительного ухода за материалом – явное преимущество. Керамзитобетонную стяжку используют для возведения многоэтажных, сложных конструкций. Конструктивные керамзитобетонные блоки – отличная альтернатива обыкновенным пескоцементным блокам.
  • Пустотелые (теплоизоляционные) отличаются пустотами. Благодаря чему имеют низкую теплопроводность: зимой тепло, летом прохладу. Прочность низкая, поэтому они используются для возведения одноэтажных зданий, межкомнатных перегородок. Щелевым блокам свойственна отличная пластичность, позволяющая поддерживать любую форму. Укладываются вниз пустотами, на раствор из песка и цемента, для сохранения тепла.
  • Конструктивно-теплоизоляционные, как правило пустотелые, используются для теплоизоляции, возведения стен.

Назовем основные размеры керамзитобетонных блоков и их роль в строительстве:

Вернуться к оглавлению

Стеновые

Стройматериалы используются для возведения несущих конструкций. Материал отличается отличным коэффициентом прочности. Размеры стеновых блоков регулируются государственными стандартами, выложены (длинна, высота, толщина):

  • 39х 19х 18,8 см;
  • 28,8х 28,8х 13,8 см;
  • 28,8х 13,8х 13,8см;
  • 19х 19х 18,8 см;
  • 9х 19х 18,8 см.

Вес полнотелых материалов составляет около 26 кг, пустотелые с меньшим весом в 17 кг.

Вернуться к оглавлению

Перегородочные

Отличаются меньшим размером:

  • 59х 19х 18,8 см;
  • 39х 9х 18,8 см;
  • 19х 19х 18,8 см.

Большой нагрузки не несут, поэтому высота керамзитобетонного материала больше ширины. Вес между пустотелыми и полнотелыми блоками колеблется от 7 до 14 кг.

Вернуться к оглавлению

Облицовочные

Сокращают время строительства, используются для внешней отделки. Материал может иметь декоративную, цветную поверхность. Окрашенный состав содержит природную глину и добавки, обеспечивающие стойкость к природному воздействию, следовательно, длительный срок службы. Размеры 600х300х400 мм позволяют делать однослойную кладку. Разнообразие фактур и цветовой гаммы позволяет воплощать любые дизайнерские решения. Выполнить кладку легко получится своими руками, а выпускающиеся угловые элементы сэкономят время на распиливании.

Вернуться к оглавлению

Маркировка

Керамзитобетонные блоки отличаются рядом свойств, которые зависят от размеров, области применения. Все строительные материалы наделены специальной маркировкой, которая помогает установить вид, класс, характеристику.

Для примера рассмотрим маркировку КСР-ПР-ПС-39-75-F50-1300. Блоки керамзитобетонные обозначаются заглавными буквами КСР. Керамзитобетон для возведения стен маркируются ПР, пустотелые ПС, к ним относятся и облегченные. Дальше следует длинна, затем показатель коэффициента прочности, последним стоит показатель морозостойкости.

  • Плотность характеризуется маркой, средним размером выдерживаемого давления. Выражается в килограмм силе на см². Например марка стеновых не ниже М50, а простеночных М25.
  • Свойства морозостойкости показывают возможное количество замерзаний и оттаиваний без нанесения вреда стройматериалам. Марка морозостойкости обозначается буквой F. У производителя показатель колеблется от 15 до 100. Строительный материал с низким показателем не пригоден для внешних работ.
  • Отдельно стоит выделить теплопроводность. Не каждый производитель готов сразу дать данные по важной характеристике. Но от нее зависит характер кладки и возможное утепление. Согласно стандартам, теплопроводность составляет от 0,15 до 0,45. Стандартная теплопроводность составляет 0,21.

Стандартные технические характеристики изложены (теплопроводность, прочность, плотность, морозостойкость):

  • Пустотный 39х19х18,8; 0,35; М50; 1050; F50.
  • Щелевой 39х19х18,8; 0,35; М75; 1150; F50.
  • Полнотелый 39х19х18,8; 0,3; М1000; 1100; F50.
  • Щелевой перегородочный 39х19х18,8; 0,35; М50; 1050; нет нормы.
  • Перегородочный 39х19х18,8; 0,35; М75; 1300; нет нормы.

Вернуться к оглавлению

Преимущества и минусы материала

Сравнительно небольшой срок использования новых технологий вызывал много споров среди строителей. Рассмотрим плюсы и достоинства материала.

К плюсам можно отнести:

  • Сравнение теплоотдачи для различных стен.

    Маленький вес удобен в транспортировке и монтаже, снижаются затраты на заливку мощного фундамента.

  • Экологичность керамзитобетонных блоков не поддается сомнению, в производстве задействовано природное сырье: цемент, песок, керамзит, вода. Экологичный состав – стоящее преимущество для ценителей натурального сырья.
  • По звукоизоляции превосходит любой легкий бетон, этому способствуют особенности состава, и возведение дополнительных защит от шума не понадобится.
  • Материал имеет высокий коэффициент теплопроводности, накапливая тепло внутри, отдает его медленно и равномерно, поэтому его используют в теплых и холодных климатических условиях. Проведенные эксперименты показали, что использование керамзита сокращает потери тепла на 75 процентов и не требует дополнительного утепления, что во много раз превосходит свойства пескоцементного кирпича.
  • Особого ухода керамзитобетонные блоки не требуют – это не маленький плюс. Сохраняют свои технические характеристики на протяжении 50 лет, что существенно увеличивает срок службы.
  • Высокий коэффициент прочности – важное свойство, при М75 каждый квадратный сантиметр способен выдержать без разрушения нагрузку в 75 килограмм. До армированного бетона конечно далеко, но стеновому материалу это не нужно.
  • Гранулы керамзита при обжиге покрываются корочкой, именно она придает герметичность, низкое впитывание влаги, позволяет создавать свободный воздухообмен и таким образом регулировать уровень влажности.
  • Индивидуальные особенности увеличивают отличную сопротивляемость огню, что позволяет использовать керамзит в строительстве любой категории.

Вернуться к оглавлению

Минусы

Недостатков меньше, рассмотрим по порядку:

  • Первый недостаток – пористость. Сравнивая с тяжелым бетоном, заметная пористость негативно сказывается на плотности, морозостойкости.
  • Хрупкость приводит к уменьшению области применения. Многое зависит от общих характеристик и подбора вариантов крепежа.
  • Плохо поддаются обработке, трудно переносят динамическую и ударную нагрузку.

К недостатку можно отнести отсутствие инструкций по изготовлению керамзитных блоков самостоятельно, придется сильно постараться, чтобы найти технологию изготовления.

Физико-механические особенности керамзита не уступают кирпичу, дереву или бетону. Современный, долговечный материал пользуется спросом в развитых странах, и процент использования близится к 50. Принятие окончательного решения требует сравнения плюсов и минусов.

Любой минус можно сгладить дополнительными работами, важно узнать их стоимость. После всех расчетов может минус и не будет серьезным недостатком.

размеры, плюсы и минусы, свойства, характеристики ГОСТ

Выбрать материал для строительства дома очень непросто. Надо чтобы дом был теплым, надежным, долговечным. А еще, очень желательно, чтобы материал для возведения стен был недорогим. Все параметры «уложить» в одном материале очень нелегко. Один из вариантов — блоки из керамзитобетона. Материал далеко не идеален, но теплый, легкий, недорогой. Еще и размер керамзитобетонного блока может быть разным, что облегчает выбор оптимального размера.

Содержание статьи

Что такое керамзитобетонные блоки по ГОСТу

Керамзитобетон относят к легкому бетону. В качестве заполнителя используют пористый материал — керамзит. Это округлые гранулы из обожженной глины. Состав керамзитобетона — цемент, песок, керамзит и вода. При составлении смеси, воды льют больше чем в обычном тяжелом бетоне, так как керамзит гигроскопичен и впитывает жидкость. При производстве блоков готовую смесь заливают в формы, оставляют до первичного твердения, после чего их вынимают из формы. В принципе, блоки готовы, но их нельзя использовать, пока они не наберут проектную прочность.

Дом из керамзитобетонных блоков возводится быстро

Есть две технологии заводского доведения изделий до нормальной прочности — в автоклаве и вибропрессованием. В первом случае блоки отправляют в автоклав, где под давлением материал обрабатывают паром. Это делает керамзитобетонные блоки более прочными. Второй способ — вибрирование с одновременным давлением. При вибрировании уходят все пустоты, раствор становится более однородным и текучим, обволакивая каждую из гранул керамзита. Результат — высокие прочностные показатели.

При кустарном производстве блоки просто оставляют «дозревать». По идее требуется минимум 28 суток, пока бетон не наберет прочность. Но могут продать раньше, чтобы не занимали места. Прочность при этом никто не гарантирует.

На поверхности блока угадываются округлые гранулы керамзита. В зависимости от марки, они могут быть разного размера, в большем или меньшем количестве

Дело в том, что для нормального набора цементом прочности необходимо создать определенный тепловлажностный режим. Керамзитобетон в этом плане капризнее обычного бетона. Из-за высокой поглощающей способности керамзита он может забрать слишком много воды. И жидкости будет недостаточно для того, чтобы бетонный камень набирал прочность, а не просто высыхал. Поэтому готовые блоки желательно поливать и укрывать пленкой хотя бы на протяжении нескольких дней после производства. Держать их на солнце нельзя и температура должна быть не ниже +20°C. В противном случае керамзитоблоки так и не наберут нужной прочности и будут рассыпаться даже при небольших нагрузках и ударах.

Если говорить о цене, заводские блоки стоят дороже. И все же. Если вы строите дом, а не хозблок или сарай, не стоит экономить и покупать блоки «гаражного» производства. Качество тут под большим вопросом.

Плюсы и минусы дома из керамзитоблоков

Керамзитные блоки в разы больше кирпича. Даже двойного. Размер керамзитобетонного блока можно сравнить разве что с керамическими строительными блоками. Но весят керамзитоблоки меньше, имеют лучшие характеристики по теплопроводности. И, что важно, гораздо ниже по стоимости. Долговечность и морозостойкость при этом сравнима с керамическим кирпичом.

Кладка похожа на работу с кирпичом, только быстрее

Достоинства строительства из керамзитобетона

К плюсам домов из керамзитовых блоков можно отнести следующие пункты:

Блоки могут иметь пазогребневую систему, что улучшает теплотехнические характеристики кладки. Материал натуральный, воздухопроницаемый, так что с регуляцией влажности в помещениях проблем не будет.

Недостатки

Минусы у керамзитобетонных домов тоже есть и вполне серьезные. Их обязательно надо учитывать при выборе строительного материала.

Основной недостаток — высокая гигроскопичность. Глиняные гранулы могут впитать очень много воды. Блоки, которые длительное время хранятся под открытым небом, весят в разы больше чем те, которые остаются в сухих помещениях. Цемент от влаги только становится прочнее. Но влажные стены вам вряд ли понравятся. Поэтому важно качественно сделать гидроизоляцию фундамента, отсечь все возможные источники «подсоса» влаги. Кровлю лучше сделать с большими свесами и соорудить качественную систему водосбора.

Размер керамзитобетонного блока по стандарту

Дело в том, что отдельного стандарта по керамзитобетонным блокам нет. Этот вид материала описывается группой нормативов, которые нормируют легкие бетоны и изделия из них. Так размеры стеновых блоков из легкого бетона устанавливаются ГОСТом 6133-99.

Стандартный размер керамзитобетонного блока по ГОСТу 6133

Предельные отклонения также указываются. По длине они составляют ±3 мм, по высоте ±4 мм, толщина стенок между перегородками может быть толще на 3 мм (тоньше быть не может).

Популярный размер керамзитобетонного блока для стен и перегородок

Чаще всего для кладки стен применяют керамзитобетонные блоки размером 390*190*188 мм. Получается очень удобно, так как для средней полосы России считается оптимальной толщина стенки 400 мм. То есть, кладку ведут «в один блок». Для перегородок требуется обычно меньшая толщина — 90 мм. Длина и высота при этом остаются такой же. То есть, размер керамзитобетонного блока для перегородок 390*90*188 мм. Это не значит, что перегородки нельзя делать из более длинных или более коротких перегородочных плит. Можно, но более короткие — больше швов, больше расход раствора, а более длинные тяжелее, сложнее в работе.

Блок перегородочный керамзитобетонный: размеры по ГОСТу

Если вы хотите иметь лучшие параметры по звукоизоляции между помещениями, перегородки можно сложить и из стеновых блоков. Либо стандартной ширины — 190 мм, либо тех что потоньше — 138 мм. Но затраты при этом больше.

Нестандартные габариты

В стандарте есть приписка о том, что по согласованию с заказчиком размер керамзитобетонного блока может быть любым. Так что можно встретить изделия любого формата.

Размер керамзитобетонного блока такого формата точно к стандартным не отнесешь

Кроме того, существуют еще и технические условия (ТУ), которые разрабатывают и регистрируют сами предприятия. Если вы собираетесь закупать большую партию и в маркировке стоит не ГОСТ 6133-99, а ТУ, лучше с этим документом ознакомиться, чтобы не было сюрпризов.

Виды керамзитоблоков

Торцы блоков могут быть с пазами, плоскими или сделаны по принципу паз/гребень. Для использования на углах, одна грань может быть гладкой. Кроме того, углы могут быть скругленными или прямыми. На опорных поверхностях (куда кладут раствор) можно формовать пазы для укладки арматуры. Располагаться эти пазы должны на расстоянии не менее 20 мм от угла.

Пример пазогребневых пустотных стеновых керамзитобетонных блоков и цены на них

Блоки бывают с пустотами и без. Пустоты могут быть сквозными или нет, располагают их равномерно, перпендикулярно к рабочей поверхности. Максимально допустимая масса строительного блока из легкого бетона — 31 кг. Стандартом нормируется толщина стенок, которые ограждают пустоты:

  • наружные стенки — не менее 20 мм;
  • перегородка над несквозными пустотами — не менее 10 мм;
  • между двумя пустотами — 20 мм.

Пустоты чаще делают плоскими — в виде щелей. Количество «линий» с пустотами определяет коэффициент теплопроводности материала. Чем больше линий пустот, тем теплее (и «тише») будет стена. Воздух, как известно, плохо проводит тепло. Во всяком случае, хуже чем бетон. Поэтому разбиение блока пустотами дает хороший результат.

Марки по плотности и прочности на сжатие

По прочности и теплопроводности керамзитобетонные блоки делятся на две категории: конструкционные и конструкционно-теплоизоляционные. В каждой из групп могут быть изделия различной плотности. Плотность — это масса одного кубометра материала в сухом состоянии. Ориентировочное значение стоит после буквы D. Например, D600 — масса кубометра составляет 600 кг, D900 — 900 кг. И так далее.

  • Конструкционно-теплоизоляционные:
  • Конструкционные:
    • D1100 В 12,5;
    • D1200. 1300 В12,5 до В20;
    • D1400. 1500 В12,5 до В30.

В частном домостроении обычно используют блоки конструкционно-теплоизоляционные. Для возведения наружных стен одноэтажных домов применяют керамзитобетонные блоки марки D700 или D800, для внутренних ненагруженных перегородок можно брать и более низкие марки.

Стандартные решения для средней полосы

При строительстве дома правильнее всего заказать проект. Тут вам все учтут, пропишут все узлы, материалы, в том числе и размер керамзитобетонного блока, его параметры и количество. Остается только закупить все по списку. Но так поступают немногие. Проект — это затраты, а денег и так мало. Поэтому стараются сами примерно «прикинуть» без расчета. Позиция тоже понятная, но не всегда она приводит к экономии, потому что «стандартные решения» делают с запасом прочности, а это перерасход материала. Но, в общем, есть наработанные варианты по составу пирога наружных стен из керамзитоблоков для России.

При выборе керамзитных блоков смотрим на два показателя: класс прочности на сжатие — для несущих стен он должен быть не менее В3,0 (с запасом). Второй показатель — коэффициент теплопроводности. Чем он ниже, тем лучше.

ECA, Блоки LECA | Легкие бетонные строительные блоки

  • Дом
  • Агрегат керамзитобетонный
  • Строительные блоки ECA ®

Керамзитовый наполнитель (ECA ® ) Легкий строительный блок для кладки

БЛОКИ из вспененного глиняного заполнителя (ECA ®) — это блоки для каменной кладки, изготовленные с использованием заполнителя из вспененной глины (ECA ® ) , зольной пыли класса F и цемента .Применяются для ненесущей кладки стен.

После применения высокоэффективной инновационной технологии производства и процесса пост-отверждения , БЛОКИ из вспененного глиняного заполнителя (ECA®) приобретают превосходные свойства материала.

Он также предлагает без уменьшенной усадки и превосходную огнестойкость и химическую стойкость, добавляя к нескольким преимуществам, включая долговечность, универсальность, скорость и простоту использования, а также экономичность и экологические соображения.

Керамзитовый заполнитель (ECA ® ) Строительный блок для кладки доступен в 2 размерах

Размеры: 600 X 200 X 225 мм (дюймы: 24 «X 8» X 9 «) — 1 CMT: 36 блоков по 9 дюймов
600 X 200 X 100 мм (дюймы: 24 дюйма X 8 дюймов X 4 дюйма) — 1 CMT: 83 Количество блоков по 4 дюйма

Мы часто видим клиентов, у которых возникают вопросы перед окончательной доработкой строительных материалов или при поиске поставщиков легких бетонных блоков.Общие вопросы, которые возникают при выборе легких бетонных блоков для их строительства: сколько стоят бетонные блоки? Или каков размер бетонного строительного блока? Есть ли в их районе поставщики блоков из легкого бетона? Или есть разница между шлакоблоком и бетонным блоком? Или есть в продаже поставщик дешевых бетонных строительных блоков?

Долгое ожидание окончено в поисках прочных блоков из легкого бетона в Индии.Решениями для всех являются твердые строительные блоки из керамзитового заполнителя.

Впервые в Индии предлагаются бетонные строительные блоки, которые являются не только легкими бетонными блоками, но также входят в премиальный сегмент массивных строительных блоков. Они производятся с использованием керамзитового заполнителя.

Блоки из керамзитового наполнителя

впервые производятся в Индии. Они также известны во всем мире как блоки Leca или блоки из легкого керамзита.Эти блоки Leca или твердые строительные блоки из керамзитового керамзита используют особый тип керамзитового заполнителя, который образуется путем обжига природной горной глины при 1200 ° C во вращающейся печи. В результате получается жесткая сотовая структура из соединяющихся пустот. Эти бетонные строительные блоки, изготовленные из керамзитового заполнителя, улучшают внутреннее отверждение и повышают прочность на сжатие, возникающую с течением времени. Блоки ECA ® или блоки Leca, производимые в Индии, являются лучшим выбором для строительства, которое предлагает гибкость конструкции в сочетании с превосходными тепловыми и акустическими свойствами.Их легко забивать гвоздями, сверлить, формировать и скалывать, и, в отличие от других обычных строительных блоков, на них не образуются трещины штукатурки из-за прочного сцепления с обычным цементным раствором.

СПЕЦИФИКАЦИЯ
Плотность в сухом состоянии 600-750 кг / м3 (среднее значение = 700 кг / м3)
Усадка при высыхании 0.005%
Прочность на сжатие от 3,5 до 5,0 Н / мм2 (МПа)
Прочность на изгиб 1,05 Н / мм2
Теплопроводность 0,14-0,18 Вт / мк
Индекс звукоизоляции До 46 дБ для стены толщиной 100 мм и до 52 дБ для стены толщиной 230 мм

продуктов | Clinka | Экологичные материалы для умных зданий

Продукция Clinka основана на небольших «клинкерных» шариках из легкого керамзита (прибл.2 мм — диаметр 20 мм). Эти шары либо приклеиваются к различным легким бетонным и каменным элементам, либо используются в качестве изоляционного материала под плиту или зеленой кровли. Они являются отличным выбором с точки зрения защиты окружающей среды как с точки зрения температуры, так и с точки зрения выбросов углерода в течение всего жизненного цикла.

ClinkaBLOK

ClinkaBLOK — это простая и экономичная альтернатива кладки или полное системное решение . Испытанный европейский строительный материал — блоки из керамзитового керамзита уже более 50 лет используются во многих европейских странах и являются эталоном для экологически чистых и здоровых зданий в Скандинавии.

В этом элегантном и энергоэффективном здании в Неэриме, штат Виктория, для многих внешних стен использован материал ClinkaBLOK.

ClinkaBLOK — это натуральный продукт с нейтральным pH, состоящий из керамзитовой глины, цемента и воды. Намного менее хрупкий, чем другие легкие блоки, глиняная кладка или бетонные блоки; их легко разрезать и обрабатывать на месте, они укладываются в стандартную кирпичную кладку с использованием изоляционного раствора, поставляемого Clinka, или, в качестве альтернативы, с обычным раствором, смешанным в соотношении 1: 4 (цемент: песок).

ClinkaFILL

Загрузите руководство по продукту ClinkaFILL [pdf] .

ClinkaFILL — это сыпучий и гранулированный легкий керамзитовый заполнитель, который находит множество применений в:

  • Энергоэффективное и экологичное строительство
  • Изоляция под перекрытием
  • Легкий бетонный заполнитель
  • Строительство зеленой крыши

Область применения заполнителя ClinkaFILL развернуты в гражданском строительстве. Фото: bitjungle

В геотехнических приложениях легкий керамзит может быть решением для стабилизации мягких грунтов, а также вокруг каналов, туннелей, вокзалов, парковок и т. Д.Помимо легкости, он также обеспечивает стабильность и идеальные условия дренажа для проекта.

ClinkaPANEL

Загрузите руководство по продукту ClinkaPANEL [pdf] .

ClinkaPANELS — это железобетонные панели перекрытия с использованием легкого керамзитового заполнителя «клинка». ClinkaPANEL имеет те же свойства материала, что и продукция ClinkaBLOK.

ClinkaPANEL сочетает в себе превосходные свойства в отношении долговечности, тепло- и звукоизоляции и огнестойкости (REI 90 для всех толщин) с хорошей несущей способностью и простой и быстрой установкой.ClinkaPANEL поставляется в виде элементов шириной 600 мм и длиной до 8,08 м. Варианты толщины 150 мм, 200 мм и 250 мм.

Ядро ClinkaPANEL — это литой пористый бетон из легкого заполнителя Clinka с градуированными размерами диаметра 4-10 мм — с интегрированным слоем более мелкой массы 2-4 мм бетона Clinka под ним. ClinkaPANEL 250 также имеет этот плотный материал на верхней части панели.

Применения включают:

  • Этажей
  • Крыши
  • Террасы и балконы
  • Контекст больших зданий

Для получения дополнительной информации загрузите The Clinka Book [pdf] или свяжитесь с нами.

(PDF) Экспертиза эффективных параметров производства керамзитового заполнителя

и механизма повышения качества изготовления. Факторы

, влияющие на процесс расширения, включают [1,7]:

(1) Температура в печи.

(2) Время обжига.

(3) Размер зерна глины.

(4) Размер пеллет.

(5) Конструкция печи.

(6) Атмосфера печи.

(7) Скорострельность.

(8) Присадки.

(9) Минералого-химическое строение.

(10) Вязкость расплава.

Упомянутые выше эффективные параметры обозначают выбранный метод производства se-

.

2. Материалы и методы

Различные типы глины должны быть изучены, чтобы количественно оценить влияние

любого параметра на производство керамзитового заполнителя. Таким образом, образцы были отобраны на трех различных месторождениях глины

в Турции (рис.1). Исследования проводились в Анкаре,

, округ Каледжик, Кастамону, Кюре, и Бартын,

,

, Козджаг,

, Киз.

С геологической точки зрения из исследуемых расширяющихся глинистых полей

, месторождение Анкара Каледжик имеет сероватый металлический блеск,

, тогда как во влажном состоянии оно выглядит как темно-серо-черное. Местами выработан вторичный кальцит

. Это песчано-сланцевое изменение

с сланцевидным видом за линзами известняка.Пачка

перекрыта песчаниково-сланцевыми гранями серовато-серого цвета. Это единица ex-

, представленная в макро-масштабе, достигающая 100 м от места к месту вдоль

примерно на 1 км пути в виде линз 25–30 м вдоль

в направлении север-юг.

Месторождение Кастамону Кюре состоит из глинистых сланцев, содержащих черноватый —

зеленовато-коричневый слоистый филлит с слюдой в некоторых местах,

черно-серый, мелкозернистый, плотный песчаник-известняк промежуточный —

ели уровни и черно-желтоватый -коричневый цвет, тонкий-средний-толстый

песчаник слоистый твердый и строго связанный.Встречаются вторичная формация пирита —

и капиллярный кварц. Он имеет металлический блеск

и создает ощущение смазки.

Месторождение Бартин Козджаг

˘ız ız ız ız ız клубочки. Кроме того, он содержит различные олистолиты. Черно-сероватый сланец

— это пачка, содержащая вторичные образования кальцита, хотя

их не так много.Он представляет собой сланец, ламинированный на поверхности

и крупными зернами под ним. Поверхности излома имеют форму раковинно-раковинного типа.

Рентгенограммы, принадлежащие образцам, полученным

из исследуемых полей, представлены на рис. 2, а результаты рентгеноструктурного анализа

представлены в таблице 1.

Образцы, отобранные из поля были разбиты, а затем фрезерованы

. Чтобы четко продемонстрировать влияние размера глины, образцы глины разных размеров

(100, 200 и 300

l

м) были приготовлены отдельно, учитывая

и эти размеры глины, как те, которые обычно используются при производстве

. керамзитовый заполнитель.Измельченная глина была смешана только с водой

без каких-либо добавок для получения глиняного теста. Это было для того, чтобы показать

, насколько самопроизвольно расширилась глина. Заготовки из теста

оставляли для созревания в течение одного дня и формовали через экструдер

der. Чтобы оценить влияние размера гранул на расширение, гранулы

были приготовлены с разными размерами (5, 10 и 15 мм) с использованием колпачков с

различными размерами ячеек (5, 10 и 15 мм) (рис. 3). Приготовленные гранулы

сушили в печах, а затем вспенивали в печи.

Когда подготовка образца и операции формования выполнены хорошо

, может быть получено большее расширение глины. Только в оптимальных условиях печи

можно получить желаемый заполнитель из керамзита

. В этом исследовании использовалась стационарная печь большого объема, которая

устойчива к резким перепадам температуры, позволяя быстро повышать температуру

.

Исследования были проведены при различных температурах печи, чтобы определить, при какой температуре расширение было эффективным, при какой температуре

сырые окатыши начали расширяться и какая температура

дала оптимальное расширение.Процессы обжига проходили при разных температурах от 900 ° С до 1200 ° С.

Еще одним важным моментом в процессе расширения является то, как долго

сырые окатыши остаются внутри печи. Таким образом, сырые окатыши хранились сбоку от печи в течение разных периодов времени при одной и той же температуре

, чтобы найти оптимальный период времени для пребывания внутри печи

, и эти периоды времени были указаны как 5, 10, 15 или 20 мин. Обожженные окатыши

были извлечены из печи и резко охлаждались.На рис. 4

показан образец произведенных агрегатов.

Масса единицы объема произведенных агрегатов была измерена

с использованием стандарта ASTM C493-98 [8], чтобы определить, какие производственные условия

дали приемлемые результаты. Поскольку единицы объема

агрегатов очень малы и невозможно взвесить их в воде

, масса единицы объема была найдена с помощью метода

с использованием метода, использующего ртуть. Найденный объем единицы

масс керамзитовых заполнителей сравнивали с массой единицы

(UVM) сырых окатышей для расчета коэффициента расширения

.Степень расширения рассчитывается как (UVMorj / UVMexp) 100.

Метод, использованный в этом исследовании, можно увидеть на рис. 5.

Рис. 1. Места, в которых проводилось исследование в Турции.

782 А. Озгувен, Л. Гундуз / Цементно-бетонные композиты 34 (2012) 781–787

Строительство ванны из керамзитобетонных блоков: проекты, фото, видео

Преимущество керамзитобетонных блоков

Баня из керамзитобетонных блоков

Керамзит — это гранулированная глина, предварительно отожженная в специальных печах.

Изначально керамзит применяли для утепления потолка, пола и крыши в бане, т.к. этот материал обладает высокой теплоемкостью и гидрофобностью. Преимущество керамзитобетонных блоков из легкого бетона:

  • Экологически чистый строительный материал
  • Агрегаты практически не впитывают влагу
  • Вес блоков намного меньше, чем у кирпича, что упрощает работу с блоками, а также стоимость строительства фундамента
  • Легкие агрегатные блоки очень легко отделывать
  • Размер блоков из легкого заполнителя из бетона может быть 200 * 200 * 400 мм, что намного лучше, чем размер кирпичей, а значит, процесс укладки блоков будет быстрее
  • Из-за их гидрофобности на стене из керамзитобетонных блоков не нужно проводить парасилити
  • Есть много видов керамзитобетонных блоков, разной плотности материала и размеров блоков
  • Легкие агрегатные блоки прочные

Керамзитобетонный блок

Проекты бань из бетона

Проекты бань из бетона

Данные проекты бани можно использовать для строительства русской бани не только из бетона, но и из газоблоков, пеноблока, кирпича и шлакоблока!

Строительство бани из керамзитобетонных блоков

Строительство бани из керамзитобетонных блоков

Как и при строительстве любых других построек, строительство бани из бетона начинается с создания фундамента.Поскольку бетон имеет небольшой вес, можно использовать опорный фундамент, что будет дешевле, чем создание ленточного фундамента.

Если все же решите залить фундамент простенки, грунт под блоками может служить металлическим уголком, соединяющим все столбы в единую конструкцию.

Следует отметить, что колонны также можно создавать из керамзитобетонных блоков, только в этом случае материал должен быть прочным.

Для кладки стен рекомендуется использовать пустотелые блоки из легкого заполнителя, которые также необходимо связать металлической сеткой через каждые два ряда кладки.

Армирование кладки

Что касается технологии потолка и кровли, то об этих событиях вы можете прочитать в соответствующих статьях. Для утепления пола рекомендуем использовать керамзитовые подушки. Пол в бане лучше залить бетоном, а поверх стяжки уложить керамическую плитку.

К стенам парилки в бане из керамзитобетонных блоков особые требования. Что бы пар быстро нагревался и долго сохранял тепло необходимо правильно утеплить, используя следующий «пирог»:

  • К стене из керамзитовых блоков набивается деревянная обрешетка (бруски необходимо предварительно обработать защитным антисептиком).
  • В зазоры между обрешеткой укладывается утеплитель (минеральная вата).
  • Утеплитель закреплен поверх фольгированного пароизоляционного материала.
  • Поверх фольги набита деревянная обрешетка, предназначенная для обеспечения качественной вентиляции между утеплителем и отделочными материалами.
  • В ящиках набивается вагонка

Обращаем ваше внимание, что баня из керамзитобетонных блоков должна быть качественно утеплена, иначе в несколько холодных зим, при редкой эксплуатации бани, блоки начнут разрушаться (из-за сильного промерзания).

Также следует отметить, что технология возведения бани из керамзитобетонных блоков очень похожа на технологию возведения бани из кирпича, поэтому рекомендуем ознакомиться с данным материалом.

Что касается других работ по обустройству бани (установка печи, внутренняя отделка бани и т. Д.), То их можно производить сразу после завершения строительных работ, т.к. пеноблок не дает усадки.

Видеоурок строительства бани из бетона

Что бы вы видели технологию строительства бани из керамзитобетонных блоков своими руками, предоставляем вам в этом видео:

Строительство бани из бетона

Вот и все, я хотел бы рассказать вам о строительстве бани из бетона.Рекомендуем ознакомиться с технологией строительства каркасно-панельной бани, которая является хорошим аналогом бани из бревен!

Влияние летучей золы, золы и легкого керамзитобетона на бетон

Разработка новых методов укрепления бетона разрабатывается уже несколько десятилетий. Развивающиеся страны, такие как Индия, используют обширные армированные строительные материалы, такие как летучая зола, зольный остаток и другие ингредиенты при строительстве RCC. В строительной отрасли большое внимание уделяется использованию летучей золы и зольного остатка в качестве заменителя цемента и мелкого заполнителя.Кроме того, для облегчения веса бетона был введен легкий керамзит вместо крупного заполнителя. В данной статье представлены результаты работ, выполненных в режиме реального времени для формирования легкого бетона, состоящего из летучей золы, зольного остатка и легкого керамзита в качестве минеральных добавок. Экспериментальное исследование бетонной смеси M 20 проводится путем замены цемента летучей золой, мелкого заполнителя золой и крупного заполнителя легким керамзитом из расчета 5%, 10%, 15%, 20%, 25 %, 30% и 35% в каждой смеси, их прочность на сжатие и прочность на разрыв бетона обсуждались в течение 7, 28 и 56 дней, а прочность на изгиб обсуждалась в течение 7, 28 и 56 дней в зависимости от оптимальной дозировки. замены бетона по прочности на сжатие и раздельному разрыву.

1. Введение

Бетон с высокими эксплуатационными характеристиками указывает на исключительную форму бетона, наделенную удивительной производительностью и прочностью, которые не требуют периодической оценки на регулярной основе с использованием традиционных материалов и стандартных методов смешивания, укладки и отверждения [1] . Обычный портландцемент (OPC) занял незавидную и непобедимую позицию в качестве важного материала в производстве бетона и тщательно выполняет свои задуманные обязательства в качестве необычного связующего для соединения всех собранных материалов.Для достижения этой цели остро необходимо сжигание гигантской меры топлива и гниение известняка [2]. Некоторые марки обычного портландцемента (OPC) доступны по индивидуальному заказу, чтобы соответствовать классификации конкретного национального кода. В этом отношении Бюро индийских стандартов (BIS) прекрасно справляется с возможностью классификации трех отдельных классов OPC, например, 33, 43 и 53, которые всегда широко использовались в строительной отрасли [3]. Прочность, стойкость и различные характеристики бетона зависят от свойств его ингредиентов, пропорции смеси, стратегии уплотнения и различных мер контроля при укладке, уплотнении и отверждении [4].Бетон, содержащий отходы, может способствовать управляемому качеству строительства и способствовать развитию области гражданского строительства за счет использования промышленных отходов, минимизации использования природных ресурсов и производства более эффективных материалов [5]. В портландцементном бетоне используется летучая зола, когда потери при возгорании (LOI) находятся в пределах 6%. Летучая зола содержит кристаллические и аморфные компоненты вместе с несгоревшим углеродом. Он охватывает различные размеры несгоревшего углерода, который может достигать 17% [6].Летучая зола часто упоминается как прудовая зола, и в течение длительного времени вода может стекать. Обе методики позволяют сбрасывать летучую золу на свалки в открытом грунте. Химический состав летучей золы по-прежнему изменяется в зависимости от типа угля, используемого для сжигания, условий горения и производительности откачки устройства контроля загрязнения воздуха [7]. Для воздействия летучей золы и замены всего вытоптанного песчаника на бетонные и мраморные разбрасыватели использовались сборные бетонные блокирующие квадраты [8].Принимая во внимание мощность бетонных зданий, современная бетонная методология устанавливает экстраординарные меры для снижения температуры на высшем уровне и разницы температур за счет использования материалов с минимальным уровнем выделения тепла, чтобы избежать или снова снизить тепловое расщепление, что приведет к предотвращению теплового расщепления. разложение бетона [9]. Производство бетона осуществляется при чрезвычайно высоких и незаметно низких температурах бетона, чтобы понять удобоукладываемость и качество сжатия [10].Статистическая модель и кинетические свойства изгиба, разрыва при растяжении, а также модуль гибкости по устойчивости к сжатию проистекают из неоправданного коэффициента корреляции [11]. Известно, что бетон, полученный из мельчайших общих и превосходных пустот, обогащен блестящими знаниями по исключению материалов [12]. В Индии энергетическое подразделение, сосредоточенное на угольных тепловых электростанциях, производит колоссальное количество летучей золы, оцениваемое примерно в 11 крор тонн ежегодно.Потребление летучей золы оценивается примерно в 30% для обеспечения различных инженерных свойств [13]. При зажигании угля для выработки энергии в котле выделяется около 80% несгоревшего материала или золы, которая уносится с дымовыми газами и улавливается и утилизируется в виде летучей золы. Остаточные 20% золы помогают высушить базовую золу [14]. Когда пылевидный уголь сжигается в котле с сухим днищем, около 80-90% несгоревшего материала или золы уносится с дымовыми газами, улавливается и восстанавливается в виде летучей золы.Остаточные 10–20% золы предназначены для сушки шлаков, песка, материала, который собирается в заполненных водой контейнерах у основания печи [15]. Зольный шлак в бетоне создается методом фракционного, почти агрегатного и тотального замещения мелкозернистых заполнителей в бетоне [16]. С другой стороны, из легкого бетона неудобно относить корпус к уникальной категории материалов. Однако у LWC (легкого бетона) четкие края, и падение общих расходов, вызванное более низкими статическими нагрузками, постоянно перекрывается повышенными производственными затратами [17].Фактически, легкий бетон стал приятным фаворитом по сравнению со стандартным бетоном с точки зрения множества непревзойденных характеристик. Снижение собственного веса обычно приводит к сокращению производственных затрат [18]. Самоуплотняющийся бетон на заполнителях с нормальным весом (SCNC) должен стать фаворитом при разработке. Рост затрат на строительство SCLC положительно согласуется с ростом расходов на SCNC [19]. Собственный вес бетона из легкого заполнителя оценивается примерно на 15% ~ 30% легче, чем у стандартного бетона, что в достаточной степени соответствует механическим характеристикам, которые требуются для дорожной опоры при указанной степени плотности [20].Растущее использование легкого бетона (LWC) вызвало потребность в искусственном производстве легкого бетона в целом, что может быть выполнено с помощью методологии сборки холодным склеиванием. Производство искусственных легких заполнителей методом холодного склеивания требует гораздо меньших затрат энергии по сравнению со спеканием [21]. Легкий бетон, изготовленный из натуральных или искусственных легких заполнителей, доступен во многих частях мира. Его можно использовать как часть создания бетона с широким диапазоном удельного веса и подходящего качества для различных применений [22].Бетон из легкого заполнителя повышает его эффективность, предотвращая близлежащие повреждения, вызванные баллистической нагрузкой. Более низкий модуль упругости и более высокий предел деформации при растяжении обеспечивают легкий бетон, противоположный стандартному бетону, с превосходной ударопрочностью [23]. Строители все чаще рекомендуют легкий бетонный материал для достижения приемлемого улучшения из-за его высоких прочностных и термических свойств [24]. Сила адгезии достигается за счет прочности связующего и сцепления агрегатов, которые постоянно сосредоточены на угловатости, ровности и растяжении [25].Легкий керамзитовый заполнитель (LECA), как правило, включает крошечные, легкие, вздутые частицы обожженной глины. Сотни и тысячи крошечных заполненных воздухом углублений успешно наделяют LECA своей безупречной прочностью и теплоизоляционными качествами. Считается, что среднее водопоглощение всего LECA (0–25 мм) связано с 18 процентами объема в состоянии насыщения в течение 3 дней. Обычный портландцемент (OPC) частично заменяется летучей золой, мелкий заполнитель заменяется зольным остатком, а крупный заполнитель заменяется легким керамзитом (LECA) по весу 5%, 10%, 15%, 20%, 25 %, 30% и 35% по отдельности.Прочность на сжатие, прочность на разрыв и прочность на изгиб успешно оцениваются с помощью определенных входных значений при одновременном исследовании.

2. Экспериментальная программа

Целью работы является оценка прочности на сжатие (CS), прочности на разрыв (STS) и прочности на изгиб (FS) бетона. В этой бетонной смеси обычный портландцемент () заменяется летучей золой, мелкий заполнитель заменяется зольным остатком, а крупный заполнитель заменяется легким керамзитом (LECA) массой 5%, 10%, 15%. , 20%, 25%, 30% и 35% соответственно.Эти материалы следует добавлять для увеличения прочности цемента. В экспериментальном исследовании бетонный куб или цилиндр используется для анализа свойств бетона со всеми материалами. Каждый вес (5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30% или 35%) материала проводил испытание в течение 7 дней, 28 дней и 56 дней. Параметрами, участвующими в оценке характеристик бетона, являются прочность на сжатие (CS), прочность на разрыв (STS) и прочность на изгиб (FS), которые достигаются в ходе экспериментов в реальном времени.Затем определение прочности на изгиб обсуждалось в течение 7, 28 и 56 дней в зависимости от нагрузки для оптимальной дозировки замены по прочности на сжатие и разделенной прочности бетона на растяжение.

2.1. Используемые материалы

В этом разделе перечислены названия материалов, использованных в данном исследовании, и их характеристики. Ресурсы: обычный портландцемент, летучая зола, зольный остаток, мелкий заполнитель, крупный заполнитель и легкий керамзитовый заполнитель (LECA).

2.1.1. Обычный портландцемент

Обычный портландцемент — это основная форма цемента, где 95% клинкера и 5% гипса, который добавляется в качестве добавки для увеличения времени схватывания цемента до 30 минут или около того.Гипс контролирует время начального схватывания цемента. Если гипс не добавлен, цемент затвердеет, как только вода будет добавлена ​​в цемент. Различные сорта (33, 43,53) OPC были классифицированы Бюро индийских стандартов (BIS). Его производят в больших количествах по сравнению с другими типами цемента, и он превосходно подходит для использования в общем бетонном строительстве, где отсутствует воздействие сульфатов в почве или грунтовых водах. В этом исследовании цемент () имеет удельный вес 3.15, а также время начального и окончательного схватывания цемента 50 и 450 минут.

2.1.2. Летучая зола

Самый распространенный тип угольных печей в электроэнергетике, около 80% несгоревшего материала или золы уносится с дымовыми газами, улавливается и восстанавливается в виде летучей золы. Летучая зола была собрана на тепловой электростанции Тотукуди, Тамил Наду, Индия. Растущая нехватка сырья и насущная необходимость защиты окружающей среды от загрязнения подчеркнули важность разработки новых строительных материалов на основе промышленных отходов, образующихся на угольных ТЭЦ, которые создают неуправляемые проблемы утилизации из-за их потенциального загрязнения окружающей среды. .Поскольку стоимость утилизации летучей золы продолжает расти, стратегии утилизации летучей золы имеют решающее значение с экологической и экономической точек зрения. В качестве исходных материалов используются две новые области переработки угольной летучей золы, как показано на Рисунке 1 (а).

2.1.3. Нижняя зола

Остальные 20% несгоревшего материала собираются на дне камеры сгорания в бункере, заполненном водой, и удаляются с помощью водяных струй под высоким давлением в отстойник для обезвоживания и восстанавливаются в виде зольного остатка. как показано на рисунке 1 (b).Зольный остаток угля был получен с тепловой электростанции Thoothukudi, Тамил Наду, Индия. Летучая зола была получена непосредственно из нижней части электрофильтра в мешок из-за ее порошкообразной и пыльной природы, в то время как зола угольного остатка транспортируется со дна котла в зольник в виде жидкой суспензии, где была собрана проба. Зола более легкая и хрупкая, это темно-серый материал с размером зерна, аналогичным песчанику.

2.1.4. Мелкозернистый заполнитель

В соответствии с индийскими стандартами природный песок представляет собой форму кремнезема () с максимальным размером частиц 4.75 мм и использовался как мелкий заполнитель. Минимальный размер частиц мелкого заполнителя составляет 0,075 мм. Он образуется при разложении песчаников в результате различных атмосферных воздействий. Мелкозернистый заполнитель предотвращает усадку раствора и бетона. Удельный вес и модуль крупности крупнозернистого заполнителя составляли 2,67 и 2,3.

Мелкий заполнитель — это инертный или химически неактивный материал, большая часть которого проходит через сито 4,75 мм и содержит не более 5 процентов более крупного материала. Его можно классифицировать следующим образом: (а) природный песок: мелкий заполнитель, который является результатом естественного разрушения горных пород и отложился ручьями или ледниками; (б) щебневый песок: мелкий заполнитель, полученный при дроблении твердого камня; (в) ) щебень из гравийного песка: мелкий заполнитель, полученный путем измельчения природного гравия.

Уменьшает пористость конечной массы и значительно увеличивает ее прочность. Обычно в качестве мелкого заполнителя используется натуральный речной песок. Однако там, где природный песок экономически недоступен, в качестве мелкого заполнителя можно использовать мелкий щебень.

2.1.5. Грубый заполнитель

Грубый заполнитель состоит из природных материалов, таких как гравий, или является результатом дробления материнской породы, включая природную породу, шлаки, вспученные глины и сланцы (легкие заполнители) и другие одобренные инертные материалы с аналогичными характеристиками. с твердыми, прочными и прочными частицами, соответствующими особым требованиям этого раздела.

В соответствии с индийскими стандартами измельченный угловой заполнитель проходит через сито IS 20 мм и целиком удерживает сито IS 10 мм. Удельный вес и модуль крупности крупнозернистого заполнителя составляли 2,60 и 5,95.

2.1.6. Легкий наполнитель из вспененной глины (LECA)

LECA показан на Рисунке 1 (c). он имеет сильную стойкость к щелочным и кислотным веществам, а pH около 7 делает его нейтральным в химической реакции с бетоном. Легкость, изоляция, долговечность, неразложимость, структурная стабильность и химическая нейтральность собраны в LECA как лучшем легком заполнителе для полов и кровли.Размер заполнителя составляет 10 мм, а максимальная плотность не превышает 480 кг / м 3 . LECA состоит из мелких, прочных, легких и теплоизолирующих частиц обожженной глины. LECA, который является экологически чистым и полностью натуральным продуктом, не поддается разрушению, негорючи и невосприимчив к воздействию сухой, влажной гнили и насекомых. Легкий бетон обычно подразделяется на два типа: газобетон (или пенобетон) и бетон на легких заполнителях.Газобетон имеет очень легкий вес и низкую теплопроводность. Тем не менее, процесс автоклавирования необходим для получения определенного уровня прочности, что требует специального производственного оборудования и потребляет очень много энергии. Напротив, бетон из легких заполнителей, который производится без процесса автоклавирования, имеет более высокую прочность, но показывает более высокую плотность и более низкую теплопроводность бетона.

2.1.7. Conplast Admixture SP430 (G)

Conplast SP430 (G) используется там, где требуется высокая степень удобоукладываемости и ее удержания, когда вероятны задержки в транспортировке или укладке, или когда высокие температуры окружающей среды вызывают быстрое снижение осадки.Это облегчает производство бетона высокого качества. Conplast SP430 (G) соответствует тому факту, что он был специально разработан для обеспечения высокого снижения воды до 25% без потери удобоукладываемости или для производства высококачественного бетона с пониженной проницаемостью. Когезия улучшается за счет диспергирования частиц цемента, что сводит к минимуму сегрегацию и улучшает качество поверхности. Оптимальная дозировка лучше всего определяется испытаниями бетонной смеси на объекте, что позволяет измерить эффекты удобоукладываемости, увеличения прочности или уменьшения цемента.Этот тип ингредиентов добавляется в бетон для придания ему определенных улучшенных качеств или для изменения различных физических свойств в его свежем и затвердевшем состоянии. Оптимальная дозировка цемента 0,6–1,5 л / 100 кг. Добавление добавки может улучшить бетон в отношении его прочности, твердости, удобоукладываемости, водостойкости и так далее.

2.1.8. Структурные характеристики балки

Структурные характеристики балки — это диаметр верхней арматуры 8 мм, диаметр нижней арматуры 12 мм и хомуты 6 мм (рис. 2).Общая длина балки, используемой для отклонения, составляет 1 метр. Эта спецификация используется в бетонной конструкции, и весь процесс выполняется в спецификации бетона.

2.1.9. Конструкционный легкий бетон

Бетон изготавливается из легкого грубого заполнителя. Легкие заполнители обычно требуют смачивания перед использованием для достижения высокой степени насыщения. Основное использование конструкционного легкого бетона — уменьшить статическую нагрузку на бетонную конструкцию.В обычном бетоне различная градация заполнителей влияет на необходимое количество воды. Добавление некоторых мелких заполнителей приводит к увеличению необходимого количества воды. Это увеличение воды снижает прочность бетона, если одновременно не увеличивается количество цемента. Количество крупного заполнителя и его максимальный размер зависят от требуемой удобоукладываемости бетонной смеси. Также в легком бетоне этот результат существует среди градации, требуемого количества воды и полученной прочности бетона, но есть и другие факторы, на которые следует обратить внимание.В большинстве легких заполнителей по мере увеличения размера заполнителя прочность и объемная плотность заполнителя уменьшаются. Использование легкого заполнителя очень большого размера с меньшей прочностью приводит к снижению прочности легкого бетона; поэтому максимальный размер легкого заполнителя должен быть ограничен максимум 25 мм.

3. Методология

Пропорция бетонной смеси для марки M 20 была получена на основе рекомендаций согласно индийским стандартным техническим условиям (IS: 456-2000 и IS: 10262-1982).В данном исследовании экспериментальное исследование бетонной смеси M 20 проводится путем замены цемента летучей золой, мелкого заполнителя на зольный остаток и крупного заполнителя легким керамзитом (LECA) с долей 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30% и 35% соответственно. Эти материалы следует добавлять для увеличения прочности цемента. В экспериментальном исследовании бетонный куб или цилиндр используется для анализа свойств OPC со всеми материалами. Их прочность на сжатие и прочность на разрыв бетона обсуждались в течение 7 дней, 28 дней, 56 дней, а прочность на изгиб балки обсуждалась в течение 7, 28 и 56 дней в зависимости от оптимальной дозировки замены по прочности на сжатие и разделенному растяжению. прочность бетона.Как правило, летучая зола и зольный остаток имеют аналогичные физические и химические свойства по сравнению с обычным портландцементом (OPC) и мелким заполнителем, и нет большого количества отклонений для замены друг друга. В этом сценарии легкий керамзитовый заполнитель (LECA) был заменен на крупнозернистый заполнитель на основе его объема, поскольку плотность каждого материала не такая же, как у другого материала, и невозможно заменить его на основе его массы. Для повышения удобоукладываемости бетона добавлен суперпластификатор.

Соотношение бетонной смеси марки М 20 составило 1: 1,42: 3,3. Контролируемый бетон марки M 20 был изготовлен с 0% заменой летучей золы, зольного остатка и легкого керамзитового заполнителя (LECA) в каждой смеси, а их прочность на сжатие и прочность на разрыв бетона обсуждались для 7, 28, и 56 дней, а прочность бетона на изгиб обсуждалась в течение 7, 28 и 56 дней. В связи с этим замена цемента на зольную пыль, мелкого заполнителя на зольный остаток и крупнозернистого заполнителя на легкий керамзитовый заполнитель (LECA) из расчета 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30% и Было проведено 35% в каждой смеси, и их прочность на сжатие и прочность на разрыв бетона обсуждались в течение 7 дней, 28, дней, 56 дней, а прочность на изгиб балки в течение 7, 28 и 56 дней зависит от оптимальной дозировки замены при сжатии. прочность и разделенная прочность бетона на растяжение.

Водопоглощение легкого заполнителя со слишком большим количеством пор намного больше, чем у обычных заполнителей (речных заполнителей). Определение степени водопоглощения в агрегатах такого типа затруднено из-за различного количества поглощенной воды. Агрегат LECA производит вращающуюся печь, и из-за его гладкой поверхности водопоглощение заполнителя LECA почти равно или несколько больше, чем у обычного заполнителя; поэтому создание легкой бетонной смеси с заполнителем LECA так же сложно, как и с обычным заполнителем.Для определения количества каждого ингредиента в легкой бетонной смеси (наряду с количеством абсорбированной воды в легких заполнителях, особенно со слишком большими порами с шероховатой и угловатой поверхностью, путем приготовления различных смесей) можно использовать общие методы проектирования: обычная бетонная смесь.

4. Результаты и обсуждение

Из таблицы 1 видно, что для контрольных образцов прочность бетона увеличивается с возрастом. При замене 5% цемента летучей золой, мелкого заполнителя золой и крупного заполнителя LECA прочность на сжатие бетона такая же, как у контрольного бетона.Прочность на разрыв при растяжении немного снижается в раннем возрасте и достигает той же прочности, что и у контрольного бетона, через 56 дней.

1,92


Замена в процентах Сухой вес образца
(куб) в кг / м 3

Прочность на сжатие
бетона (Н / мм 2 )

Сухой вес образца
(цилиндр) в кг

Разделенная прочность на разрыв
бетона (Н / мм 2 )

7 дней 28 дней 56 дней 7 дней 28 дней 56 дней

0 9.45 17,96 26,93 26,95 14,35 1,60 2,54 2,57
5 9,18 17,94 26,89

2,59

10 8,89 17,17 25,73 25,76 13,85 1,5 2,32 2,33
15 8.54 16,06 24,09 24,11 13,60 1,44 2,17 2,18
20 8,41 13,41 20,10 20,13 1,40 2,12
25 8,31 11,32 16,96 16,97 13,15 1,35 2,05 2,06
30 8.24 10,19 15,26 15,23 12,72 1,31 1,96 1,98
35 8,13 9,73 14,57 14,58 12 14,58

Также наблюдается, что при увеличении замены материала прочность на сжатие и прочность на разрыв при разделении снижаются.Сухой вес образцов куба и цилиндра уменьшается по мере увеличения количества замен материалов.

4.1. Анализ прочности в зависимости от возраста бетона

В таблице 1 прочность бетона на сжатие и прочность на разрыв бетона при разделении оцениваются с помощью различных процентных соотношений смешивания, применяемых для образования кубического образца сухой массы и цилиндрического образца сухой массы, соответственно, относительно различных дней.

Для бетона марки M 20 учитывается следующее предложенное процентное смешивание для различных образцов сухой массы, примененных к кубической форме, для определения прочности на сжатие по отношению к 7, 28 и 56 дням, таким образом, чтобы образец сухой массы применялся к цилиндрической формы по отношению к вышеупомянутым дням для определения прочности на разрыв.Для обоих анализов на упрочнение используется бетон марки М 20 . Из Таблицы 1 заявленные результаты показывают, что процент смешивания увеличивается с уменьшением веса образца, но с точки зрения прочности увеличение процента смешивания, безусловно, снизит достигаемую прочность как на сжатие, так и на разрыв при разделении, или, с другой стороны, когда смешивание пропорция не участвует в этом (т. е. когда она равна «нулю»), тогда вес образца высок по сравнению с тем, что весит пропорция смешивания, которая смешивается.В обоих случаях для анализа прочности продление дней, безусловно, будет соответствовать прогнозируемой прочности этих анализов, как четко указано в таблице 1.

На рисунке 3 показан анализ прочности на сжатие куба, который проводится в трех этапах последовательных дней 7, 28 и 56. основанный на различных предложениях смешивания. Достигнутые результаты показывают, что процесс, выполненный для последовательных 56-дневных результатов испытаний, показывает лучшую прочность на сжатие при несмешивании, тогда как постепенное увеличение процента смешивания, безусловно, снизит прочность на сжатие образцов во все дни испытаний.В случае веса увеличение процента смешивания снизит вес.

(a) Испытание на сжатие куба
(b) Прочность на сжатие
(a) Испытание на сжатие куба
(b) Прочность на сжатие

На рис. дней. Более того, в этом анализе прочности на разрыв при раздельном растяжении увеличение процента смешивания, безусловно, уменьшит вес, а также снизит факторы упрочнения.

(a) Прочность на разрыв при разделении на цилиндре
(b) Прочность на разрыв при разделении
(a) Прочность на разрыв при разделении на цилиндре
(b) Прочность на разрыв при разделении

Из двух вышеупомянутых форм (кубической и формы цилиндра) прогнозируемые результаты анализа прочности на сжатие и анализа прочности на разрыв при растяжении практически аналогичны. Давайте посмотрим на экспоненциальное поведение и его уравнение регрессии для прочности на сжатие и прочности на разрыв.

Экспоненциальный график на основе процентного содержания смеси для определения прочности на сжатие. Рисунок 5 моделирует экспоненциальную кривую на основе регрессии для анализа прочности на сжатие для различных процентных соотношений смешивания. Из рисунка 5 последовательные испытания образцов в течение 28 и 56 дней дали почти одинаковые значения, тогда как экспоненциальное уравнение прочности на сжатие в таблице 2 находится в диапазоне от 0 до 35 Н / мм 2 во всех четырех оценочных уравнениях, вызывая увеличение процента смешивания, которое будет снизить все четыре параметра сухой массы на 7, 28 и 56 дней.В четырех случаях, кроме сухого веса, производительность снижается, тогда как в случае увеличения сухого веса процент смешивания, безусловно, снижает вес.


Сведения Экспоненциальная регрессия для прочности на сжатие Экспоненциальная регрессия для разделенной прочности на растяжение

Сухой вес в днях
28 дней
56 дней

График экспоненциальной прочности на основе процентного соотношения прочности при смешивании На Фигуре 6 график показывает экспоненциальное изменение сухой массы и для различных последовательных дней, таких как 7, 28 и 56. В этой сухой массе, имеющей предел прочности на разрыв почти, обозначает процент смешивания; в дополнение к этому, экспоненциальная кривая, основанная на всех других последовательных днях, уменьшается, и они почти похожи друг на друга, имея диапазон (0–15) Н / мм 2 .

Таблица 2 включает сведения о сухом весе и образце за последовательные дни, такие как 7, 28 и 56 дней, начиная с сухого веса в прочности на сжатие, которая начинается с более низких значений регрессии и продолжает увеличиваться в течение 7, 28 и 56 дней. , тогда как в случае разделения прочности на разрыв значение регрессии сухого веса больше, чем значение регрессии прочности на сжатие.В случае анализа по дням значения регрессии увеличиваются с увеличением количества дней в модели регрессионного анализа прочности на разрыв.

4.2. Анализ прочности на изгиб

Одним из показателей прочности бетона на растяжение является прочность на изгиб. Это расчет неармированной бетонной балки или плиты на устойчивость к разрушению при изгибе (рис. 7). Разработчики дорожных покрытий используют теорию, основанную на прочности на изгиб; поэтому может потребоваться разработка лабораторной смеси, основанная на испытании на прочность на изгиб.В Таблице 3 использованы процентные значения замены цемента летучей золой, мелкого заполнителя золой и крупного заполнителя легким керамзитом (LECA) с коэффициентами 0% и 5%.

Таблица


Тип образца Сухой вес образца в кг

Предел прочности при изгибе
балки (Н / мм 2 )

7 дней 28 дней 56 дней

Control 56.25 16,65 24,7 25,83
5% замена 55,13 17,58 26,03 27,13

результаты показывают

процент замены цемента летучей золой, мелкого заполнителя золой и крупного заполнителя легким керамзитом (LECA) в размере 5% лучше, чем 0%. Сухой вес образца снижается до 5%, а прочность балки на изгиб в течение 7 дней составляет 1.67% больше 0%, а через 28 дней это 1,52% больше 0%, а через 56 дней 1,46% больше 0%.

В таблице 4 испытательная нагрузка прикладывается от 0 до 86,32 кН с различными интервалами, и мы попытались найти прогиб M 20 в левой, средней и правой части балки. Прогибы на всех уровнях постепенно увеличиваются при увеличении приложенной нагрузки. Среднее отклонение в левой части балки составляет около 1,71 мм, в то время как при среднем отклонении оно составляет около 2,961 мм, а в правой части отклонение составляет около 1.810 мм.

9058 9058 9058

Нагрузка (кН)

Отклонение (мм)
(0% замена летучей золы, золы и LECA)

Левый Средний Правый

0 0 0 0
3,92 0,21 0,252 0,194
7.84 0,284 0,324 0,284
11,77 0,42 0,54 0,5
15,69 0,58 0,756 0,631
19,62 0,631
0,785
23,54 1,031 1,234 1,016
27,46 1,202 1,512 1.198
31,39 1,382 1,962 1,391
35,32 1,594 2,264 1,624
39,24 1,828 2,789

900,16

1,972

2,936 1,986
47,03 2,052 3,142 2,034
51,01 2.21 3,364 2,198
54,94 2,352 3,724 2,346
58,86 2,41 4,125 2,402
62,78
66,71 2,625 4,96 2,618
70,63 2,715 5,146 2,708
74.56 2,86 5,476 2,846
78,48 3,14 5,742 3,008
82,41 3,46 5,969 3,396
3,396 600
4,07

В таблице 5 испытательная нагрузка приложена к M 20 от 0 до 86,32 кН с различными интервалами, а прогибы были измерены в левой, средней и правой части балки. .Прогибы на всех уровнях постепенно увеличиваются при увеличении приложенной нагрузки. Среднее отклонение в левой части балки составляет примерно 1,782 мм, в то время как в средней части отклонение составляет примерно 2,960 мм, а в правой части отклонение составляет примерно 1,78 мм. Из Таблицы 5 доказано, что прогиб 5% замены прочности на изгиб выше, чем 0% замены.

9

8


Нагрузка (кН) Прогиб (мм)
(5% замена летучей золы, зольного остатка и LECA)
Левый Средний Правый

0 0 0 0
3.92 0,205 0,25 0,207
7,84 0,29 0,321 0,285
11,77 0,45 0,536 0,458
0,535
19,62 0,81 1,02 0,793
23,54 1,037 1,231 1,037
27.46 1,198 1,507 1,20
31,39 1,375 1,96 1,379
35,32 1,584 2,265 1,582
39,24 9,82
39,24

1,816
43,16 2,05 2,937 2,02
47,03 2,07 3,14 2,05
51.01 2,15 3,361 2,17
54,94 2,38 3,72 2,38
58,86 2..46 4,118 2..47
2,56 4,587 2,54
66,71 2,61 4,95 2,615
70,63 2,69 5,143 2,69
74.56 2,84 5,472 2,838
78,48 3,11 5,74 3,115
82,41 3,4 5,965
86,32 6,32 9,32

4,05

На рисунке 8, M 20 0% и 5% замена летучей золы, зольного остатка и LECA проанализированы для проверки их прочности на изгиб.На графике четко указано, что при увеличении нагрузки прогиб также увеличивается на 0% и 5% среди (23), а средние значения прогиба аналогичны как 0%, так и 5%, но 0% они немного выше 5%. , тогда как на этом графике есть сумма всех уровней прогиба в 1 единице. Например, здесь тот факт, что рассматриваемая длина балки составляет 1 метр для экспериментального исследования путем приложения «» единицы нагрузки, вызовет величину отклонения в обоих случаях (0% и 5%) в отношении увеличения нагрузка, чтобы обязательно увеличить прогиб.

5. Заключение

В документе достигается максимально возможная прочность для бетона LECA, при этом отмечены передовые технологии производства легкого бетона. Результаты показывают, что замена 5% цемента летучей золой, мелкого заполнителя золой и крупного заполнителя легким керамзитом (LECA) показала хорошие показатели прочности на сжатие, прочности на разрыв и прочности на изгиб балки в 56 дней по сравнению с 28 днями силы.При этом прочность 28 суток также примерно равна нормальному обычному бетону; то есть замена на 0% и уменьшение сухого веса образца. В будущем методы мягких вычислений приведут к тому, что в основных областях мы сможем достичь лучшей производительности за короткий промежуток времени, поскольку время является основным фактором, участвующим в этой исследовательской работе.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации данной статьи.

Международный журнал инженерного менеджмента и прикладных наук

Международный журнал новейших технологий в инженерии, менеджменте и прикладных науках — IJLTEMAS

Международный журнал новейших технологий в машиностроении, менеджменте и прикладных науках (IJLTEMAS) — это ежемесячный рецензируемый международный журнал по инженерным наукам, менеджменту и прикладным наукам с минимальными затратами на обработку, открытый доступ и полностью реферируемый.Мы обеспечиваем отличную платформу для обмена мнениями между исследователями, широко заинтересованными в области инженерии, менеджмента и прикладных наук.

Научно-исследовательское и инновационное общество

Общество исследований и научных инноваций (RSIS International) — ведущее международное профессиональное некоммерческое общество, которое способствует прогрессу исследований и инноваций посредством международных конференций, дискуссий, семинаров и публикации профессиональных международных онлайн-журналов, информационных бюллетеней и проведения исследований и инноваций. на международном уровне.

Прием статей Июль 2021 г.

Международный журнал новейших технологий в инженерии, менеджменте и прикладных науках — IJLTEMAS приглашает авторов / исследователей предложить свои исследовательские работы в области инженерии, менеджмента и прикладных наук. Все заявки должны быть оригинальными и содержать соответствующие результаты исследований в области инженерии, менеджмента и прикладных наук. Мы нацелены на качественную исследовательскую публикацию и предоставляем читателю достоверные исследования.

Правила подачи заявок
Срок подачи заявок 26.06.2021 — 25.07.2021
Новое представление Подача онлайн
Окончательная подача принятой статьи Подача онлайн
Месяц / Год / Объем / Выпуск Июль 2021 г. Том X Выпуск VII
Сборы за публикацию (международные авторы) 20 $
Почему открытый доступ?

Журналы с открытым доступом

доступны бесплатно в Интернете для немедленного открытого доступа во всем мире к полному содержанию статей, отвечающих интересам основных исследователей.Каждый заинтересованный читатель может бесплатно читать, скачивать или потенциально распечатывать статьи в открытом доступе! Мы приглашаем подавать документы превосходного качества только в электронном (только .doc) формате.

Размерный эффект при испытании на сжатие образцов легкого заполнителя бетона с заполнителем.

Материалы (Базель). 2020 Март; 13 (5): 1187.

Строительный факультет, Краковский технологический университет, 31-155 Краков, Польша; [email protected]

Поступила в редакцию 15 января 2020 г .; Принята в печать 3 марта 2020 г.

Лицензиат MDPI, Базель, Швейцария. Эта статья представляет собой статью в открытом доступе, распространяемую в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution (CC BY) (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Эта статья цитировалась другими статьями в PMC. .

Abstract

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

Ключевые слова: эффект масштаба , размер образца, легкий бетон, легкий заполнитель, керамзит, спеченная зольная пыль, прочность на сжатие

1. Введение

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

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

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

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

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

  • Меньшая вероятность растрескивания в результате усадки, ползучести, термической деформации или нагрузок [17,18,19,20].

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

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

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

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

  • Более правильная форма и размер производимых агрегатов;

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

  • Лучшая связь между пористым заполнителем и цементным тестом за счет лучшей адгезии, поглощения воды при замесе пористым заполнителем и, в некоторых случаях, пуццолановой реакции.

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

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

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

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

2. Материалы и методы.

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

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

Таблица 1

Свойства крупных легких заполнителей.

Тип заполнителя Фракция, мм Плотность частиц, кг / м 3 Водопоглощение,% Сопротивление раздавливанию, МПа
Керамзит 948 900 550 41.2 1,4
Зола спеченная 4/8 1350 24,3 8,0

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

Таблица 2

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

Серия LWA Тип Номинал с / с Цемент, кг / м 3 Вода, кг / м 3 Superplast., кг / м 3 LWA 1 , кг / м 3 Песок, кг / м 3
I раствор 0,55 754 4 0,0 906
II раствор 0,37 912 335 18,4 937
I EC Exp. глина 0.55 338 186 0,0 308 406
II EC Exp. глина 0,37 446 164 9,0 287 458
I SFA Синт. зола уноса 0,55 338 186 0,0 749 406
II SFA Синт. зола уноса 0,37 446 164 9.0 699 458

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

Подготовка бетонных блоков к сверлению кернов.

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

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

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

Таблица 3

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

9

Тип образца Диаметр / сторона d , мм Высота h , мм Гибкость λ = h / d Номер образца
Литой
куб 150 150 1.0 6
цилиндр 150 300 2,0 6
полый
цилиндр 150 150 1.0 7
цилиндр 150 225 1,5 7
цилиндр 150 300 2.0 7
цилиндр 125 125 1.0 7
цилиндр 125 187,5 1,5 7
цилиндр 125 2,0 7
цилиндр 100 100 1.0 7
цилиндр 100 150 1.5 7
цилиндр 100 200 2.0 7
цилиндр 80 80 1.0 7
цилиндр 80 120

1,5 7
цилиндр 80 160 2,0 7

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

3. Результаты

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

Таблица 4

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

9 Прочность на сжатие см , куб , МПа

94855

Серия LWA Тип Номинальная w / c Плотность 1 D м , w , кг / м f Прочность 3 Прочность на сжатие, f см , цилиндр , МПа
I раствор 0 . 2080 45,0
II ступка 0,37 2200 65,2
I EC Exp. глина 0,55 1290 14,5 13,8
II EC Exp. глина 0,37 1410 18,1 16,9
I SFA Синт. зола уноса 0.55 1800 37,5 37,1
II SFA зола уноса 0,37 1890 49,5 47,6

Таблица 5

Определены средние значения плотности и влажности бетона на порошковых образцах.

Серия LWA Тип Номинальная w / c Плотность 1 D м , w , кг / м 3 9127 9126 3 9017 Плотность D м , d , кг / м 3 Влагосодержание, мк м ,%
I EC Exp.глина 0,55 1300 1140 14,0
II EC Exp. глина 0,37 1410 1250 12,8
I SFA Синт. зола уноса 0,55 1790 1570 14,0
II SFA Синт. зола уноса 0,37 1880 1680 11,9

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

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

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

4. Обсуждение

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

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

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

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

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

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

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

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

Соотношение R = f см, 300: 150 сердцевина / f см, сердцевина h: d (влажное состояние).

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

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

5. Выводы

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

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

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

Благодарности

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

Финансирование

Исследование не получало внешнего финансирования.

Конфликт интересов

Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.

Список литературы

1. Валор Р. Расчет значений коэффициента теплопроводности пустотелой бетонной кладки. Concr. Int. 1980; 2: 40–63. [Google Scholar] 2. ACI 213 R-03. Руководство для конструкционного легкого заполнителя. ACI; Фармингтон-Хиллз, Мичиган, США: 2003. [Google Scholar] 3. Невилл А. Свойства бетона. 5-е изд. Pearson Education Limited; Лондон, Великобритания: 2011.[Google Scholar] 4. Шпицнер Дж. Обзор развития легких заполнителей — история и реальный обзор; Материалы Конгресса по конструкционному легкому заполненному бетону; Сандефьорд, Норвегия. 20-24 июня 1995 г .; С. 13–21. [Google Scholar] 5. Чандра С., Бернтссон Л. Легкий заполненный бетон. Публикации Нойеса; Нью-Йорк, Нью-Йорк, США: 2003. [Google Scholar] 6. Кларк Дж. Конструкционный легкий бетон. Чепмен и Холл; Глазго, Великобритания: 1993. [Google Scholar] 7. Бентур А., Игараси С., Ковлер К. Предотвращение автогенной усадки высокопрочного бетона за счет внутреннего твердения с использованием влажных легких заполнителей. Джем. Concr. Res. 2001; 31: 1587–1591. DOI: 10.1016 / S0008-8846 (01) 00608-1. [CrossRef] [Google Scholar] 8. Куссон Д., Хоогевен Т. Внутреннее отверждение высокоэффективного бетона с помощью предварительно пропитанного мелкозернистого легкого заполнителя для предотвращения автогенного растрескивания при усадке. Джем. Конц. Res. 2008. 38: 757–765. DOI: 10.1016 / j.cemconres.2008.02.001. [CrossRef] [Google Scholar] 9. Жутовский С., Ковлер К., Бентур А. Эффективность легких заполнителей для внутреннего твердения высокопрочного бетона с целью устранения автогенной усадки. Матер. Struct. 2002; 35: 97–101. DOI: 10.1007 / BF02482108. [CrossRef] [Google Scholar] 10. Чиа К., Чжан М. Водопроницаемость и проницаемость высокопрочного легкого заполнителя для хлоридов. Джем. Concr. Res. 2002. 32: 639–645. DOI: 10.1016 / S0008-8846 (01) 00738-4. [CrossRef] [Google Scholar] 11. Богас Дж., Реал С. Обзор сопротивления карбонизации и проникновению хлоридов в конструкционный легкий заполненный бетон.Материалы. 2019; 12: 3456. DOI: 10.3390 / ma12203456. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 12. Лю X., Чиа К., Чжан М. Водопоглощение, проницаемость и сопротивление проникновению хлорид-ионов в легкий бетон из заполнителя. Констр. Строить. Матер. 2011; 25: 335–343. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2010.06.020. [CrossRef] [Google Scholar] 13. Ло Т., Танг В., Надим А. Сравнение карбонизации легкого бетона с бетоном нормального веса при аналогичных уровнях прочности. Констр. Строить.Матер. 2008; 22: 1648–1655. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2007.06.006. [CrossRef] [Google Scholar] 15. Домагала Л., Хагер И. Влияние высокой температуры на прочность на сжатие конструкционного легкого бетона. Джем. Lime Concr. 2012; 3: 138–143. [Google Scholar] 16. Курсио Ф., Галеота Д., Галло А. Высокоэффективный легкий бетон для производства сборного железобетона. Спец. Publ. 1998. 179: 389–406. [Google Scholar] 17. Невилл А. Агрегатная связь и модуль упругости бетона. ACI Mater.J. 1997; 94: 71–74. [Google Scholar] 18. Чжан М., Гьёрв О. Механические свойства высокопрочного легкого бетона. ACI Mater. J. 1991; 88: 240–247. [Google Scholar] 19. Домагала Л. Исследование влияния типа и прочности бетона на взаимосвязь между начальным и стабилизированным секущими модулями упругости. Твердотельный Феном. 2016; 258: 566–569. DOI: 10.4028 / www.scientific.net / SSP.258.566. [CrossRef] [Google Scholar] 20. Домагала Л. Модификация свойств конструкционного легкого бетона стальной фиброй.J. Civ. Англ. Manag. 2011; 17: 36–44. DOI: 10.3846 / 13

0.2011.553923. [CrossRef] [Google Scholar] 21. Базант З., Планас Дж. Разрушение и размерный эффект в бетоне и других квазихрупких материалах. CRC Press; Бока-Ратон, Флорида, США: 1997. [Google Scholar] 22. Базант З.П., Панг С.Д., Вореховски М., Новак Д., Пукл Р. Статистический размерный эффект в квазихрупких материалах: вычисление и теория экстремальных значений; Материалы 5-й Международной конференции по механике разрушения бетонных конструкций; Вейл, Колорадо, США.12–16 апреля 2014 г .; С. 189–196. [Google Scholar] 23. Токай М., Оздемир М. Форма и размер образца влияют на прочность на сжатие более прочного бетона. Джем. Concr. Res. 1997. 27: 1281–1289. DOI: 10.1016 / S0008-8846 (97) 00104-X. [CrossRef] [Google Scholar] 24. Ли М., Хао Х., Ши Ю., Хао Ю. Форма и размер образца влияют на прочность бетона на сжатие при статических и динамических испытаниях. Констр. Строить. Матер. 2018; 161: 84–93. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2017.11.069. [CrossRef] [Google Scholar] 25.Муциаччиа Г., Розати Г., Ди Луцио Г. Разрушение при сжатии и размерный эффект в цилиндрических образцах из простого бетона. Констр. Строить. Матер. 2017; 137: 185–194. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2017.01.057. [CrossRef] [Google Scholar] 26. Нгуен Д., Тай Д., Нго Т., Тран Т., Нгуен Т. Модуль Вейбулла от размерного эффекта высокоэффективного фибробетона при сжатии и изгибе. Констр. Строить. Матер. 2019; 226: 743–758. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2019.07.234. [CrossRef] [Google Scholar] 27. Ань М., Чжан Л., Yi Q. Влияние размера на прочность реактивного порошкового бетона на сжатие. J. China Univ. Мин. Technol. 2008. 18: 279–282. DOI: 10.1016 / S1006-1266 (08) 60059-0. [CrossRef] [Google Scholar] 28. Чжоу Дж., Би Ф., Ван З., Чжан Дж. Экспериментальное исследование влияния размера на механические свойства армированного углеродным волокном полимера (углепластика) в замкнутых бетонных круглых образцах. Констр. Строить. Матер. 2016; 127: 643–652. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2016.10.039. [CrossRef] [Google Scholar] 29. Ву К., Вайс Дж., Пле О., Амитрано Д., Вандембрук Д. Пересмотр статистических размерных эффектов на разрушение разнородных материалов при сжатии, с особым вниманием к бетону. JMFS. 2018; 121: 47–70. DOI: 10.1016 / j.jmps.2018.07.022. [CrossRef] [Google Scholar] 30. Краутхаммер Т., Эльфахал М., Лим Дж., Оно Т., Беппу М., Марксет Г. Размерный эффект для высокопрочных бетонных цилиндров, подвергающихся осевому удару. Int. J. Impact Eng. 2003. 28: 1001–1016. DOI: 10.1016 / S0734-743X (02) 00166-5. [CrossRef] [Google Scholar] 31. Дехестани М., Никбин И., Асадоллахи С. Влияние формы и размера образца на прочность на сжатие самоуплотняющегося бетона (SCC) Constr. Строить. Матер. 2014; 66: 685–691. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2014.06.008. [CrossRef] [Google Scholar] 32. Никбин И., Дехестани М., Бейги М., Резвани М. Влияние размера куба и направления размещения на прочность на сжатие самоуплотняющегося бетона. Констр. Строить. Матер. 2014; 59: 144–150. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2014.02.008. [CrossRef] [Google Scholar] 33. Манич Н., Тарич М., Шерифи В., Ристовски А. Анализ существования размерного эффекта на различных типах бетона. Процедуры Technol. 2015; 19: 379–386. DOI: 10.1016 / j.protcy.2015.02.054. [CrossRef] [Google Scholar] 34. дель Визо Дж., Кармона Дж., Руис Г. Влияние формы и размера на прочность на сжатие высокопрочного бетона. Джем. Concr. Res. 2008. 38: 386–395. DOI: 10.1016 / j.cemconres.2007.09.020. [CrossRef] [Google Scholar] 35. Торенфедт Э. Критерии проектирования легкого заполнителя бетона; Материалы Конгресса по конструкционному легкому заполненному бетону; Сандефьорд, Норвегия.20-24 июня 1995 г .; С. 720–732. [Google Scholar] 36. Домагала Л. Размерный эффект при испытании легкого заполнителя бетона на прочность на сжатие. Tech. J. 2004; 14-B: 27–38. (На польском языке) [Google Scholar] 37. Вахшоури Б., Неджади С. Размерный эффект и фактор возраста в механических свойствах легкого бетона BST. Констр. Строить. Матер. 2018; 177: 63–71. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2018.05.115. [CrossRef] [Google Scholar] 38. EN 206: 2013. Конкретный. Спецификация, характеристики, производство и соответствие. Европейский комитет по стандартизации; Брюссель, Бельгия: 2013.[Google Scholar] 39. Сим Дж., Ян К., Ким Х., Чой Б. Влияние размера и формы на прочность на сжатие легкого бетона. Констр. Строить. Матер. 2013; 38: 854–864. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2012.09.073. [CrossRef] [Google Scholar] 40. Сим Дж., Ян К., Чон Дж. Влияние размера заполнителя на размерный эффект при сжатии в зависимости от типа бетона. Констр. Строить. Матер. 2013; 44: 716–725. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2013.03.066. [CrossRef] [Google Scholar] 41. EN 13791: 2019. Оценка прочности на сжатие конструкций и элементов сборного железобетона на месте.Европейский комитет по стандартизации; Брюссель, Бельгия: 2019. [Google Scholar] 42. EN 12390-2: 2019. Испытание затвердевшего бетона. Часть 2: Изготовление и отверждение образцов для испытаний на прочность. Европейский комитет по стандартизации; Брюссель, Бельгия: 2019 г. [Google Scholar] 43. EN 12504-1: 2019. Испытание бетона в конструкциях. Порошковые образцы. Взятие, осмотр и тестирование на сжатие. Европейский комитет по стандартизации; Брюссель, Бельгия: 2019 г. [Google Scholar] 44. EN 12390-7: 2019. Испытания затвердевшего бетона.Часть 7: Плотность затвердевшего бетона. Европейский комитет по стандартизации; Брюссель, Бельгия: 2019 г. [Google Scholar] 45. EN 12390-3: 2019. Испытания затвердевшего бетона. Часть 3: Прочность образцов для испытаний на сжатие. Европейский комитет по стандартизации; Брюссель, Бельгия: 2019 г.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*

*

*