Блоки керамзитобетонные

Блоки керамзитобетонные — строительные блоки, изготовленные на основе цементного вяжущего, воды, песка и керамзитового заполнителя.

Блоки керамзитобетонные
Блоки керамзитобетонные

Производство

Керамзитобетонные блоки (Б.) изготавливают из легких конструкционных и конструкционно-теплоизоляционных бетонов на основе цементного вяжущего. Производство керамзитобетонных блоков включает добавление в цементный раствор керамического наполнителя. Это могут быть шарики керамзита размером 5–40 мм или крупнодисперсный керамзитовый песок. Фракция керамзита выбирается в зависимости от назначения и требований к блокам. Иногда (при производстве в кустарных условиях) для придания дополнительного запаса прочности в состав сырьевой смеси вводят синтетические и органические клеевые добавки, но их наличие отрицательно сказывается на экологической безопасности блоков.

Технологическая особенность производства блоков из этого материала заключается в полусухом прессовании сырьевой смеси при низкочастотных вибрациях. Благодаря утряске частицы цемента, воды и керамзита укладываются плотно и равномерно.

После формования и укладки готовые изделия отправляются на сушку. Как правило, в промышленных условиях не используется метод естественного твердения цементного раствора. Для быстрого отверждения керамзитобетонные заготовки помещают в сушильные камеры с прогревом инфракрасными лучами или потоками горячего воздуха.

Следует учесть, что при таком методе сушки расчетная прочность изделий будет увеличиваться постепенно. Соответствовать нормативной она будет только на двадцать восьмые сутки после изготовления.

Применение

Применяются для возведения наружных стен малоэтажных домов, звукоизолирующих перегородок, организации систем естественной вентиляции зданий и сооружений (вентиляционные блоки со сквозными отверстиями), облицовки стен домов. Могут использоваться для закладки фундамента деревянных срубов. Легкие керамзитобетонные блоки пользуются спросом при возведении ограждающих сооружений (атмосферостойких заборов с глухой защитой верхней поверхности кладки накрывочными блоками), сооружения столбов для заборов и в сфере создания архитектурно-декоративных элементов. Также керамзитобетонный блок может заменить бордюрный камень и опорную тумбу парковых скамеек.

Характеристики

Керамзитобетонные блоки — достаточно долговечный материал, сохраняющий свои эксплуатационные характеристики на протяжении 50 и более лет.

Их довольно просто укладывать вручную без привлечения подъемно-транспортного оборудования, так как в среднем данный строительный материал весит 5–15 кг.

Размеры зависят от назначения конструкционного материала.

Плотность находится в интервале от 350 до 1800 кг/м3.

Прочность   характеризуется классами В3,5–В40 либо марками прочности цемента М50–М500. Как видно из технических характеристик, блоки хорошо держат статичную нагрузку, но из-за пористой структуры гранул керамзита достаточно уязвимы перед динамичными разрушительными деформациями. Например, в крупнопористых изделиях гранулы легко выковыриваются вручную. В целом, керамзитобетонные блоки не рекомендуется ронять, так как они легко раскалываются.

Коэффициент теплопроводности   в условиях нормальной влажности зависит от плотности материала. С уменьшением плотности и влажности воздуха его значение также уменьшается. Основные значения коэффициента теплопроводности приведены в таблице 1.

Таблица 1

Коэффициенты теплопроводности керамзитобетонных блоков (по ТКП 45-2.04-43-2006 (02250) «Строительная теплотехника»)

Плотность , кг/м3

Коэффициент теплопроводности, Вт/(м·°С)

в сухом состоянии

при эксплуатации

1800

0,66

0,80–0,92

1600

0,58

0,67–0,79

1400

0,47

0,56–0,65

1200

0,36

0,44–0,52

1000

0,27

0,33–0,41

800

0,21

0,24–0,31

600

0,16

0,20–0,26

500

0,14

0,17–0,23

Блоки из керамзитобетона сохраняют свои свойства в течение 7–10 часов при воздействии прямого огня. Категория пожарной безопасности — А1.

Паропроницаемость   их в нормальных условиях — от 0,30 до 0,090 мг/(м·ч·Па).

Общие технические характеристики керамзитобетонных блоков сведены в таблице 2.

Таблица 2

Общие технические характеристики блоков керамзитобетонных

Плотность, кг/м3

Прочность на сжатие, МПа

Минимальный класс морозостойкости

600–1800

5,0–15

F25–F300, для перегородочных не нормируется

Свойства изделий во многом определяются фракцией и процентным содержанием керамзита в качестве наполнителя. Чем его процентное содержание выше, тем меньше теплопроводность и прочность.

Внутренняя данного стенового материала представляет собой систему множества изолированных воздушных пузырьков внутри шариков керамзита, которые сцепляются друг с другом при помощи гидратировавшего цемента. Керамзитобетон характеризуется способностью извлекать и удерживать из окружающего воздушного пространства избыток влаги либо отдавать ее при недостаточной увлажненности воздушных масс. Таким образом, в домах из керамзитобетонных блоков устанавливается благоприятный для здоровья человека микроклимат с оптимальным балансом влаги и тепла, который регулируется естественным путем, без организации многоступенчатых систем искусственной вентиляции.

Достоинства

  • Полная экологическая безопасность изделий, изготовленных в промышленных условиях.
  • Долговечность.
  • Малый вес конструкций и низкие трудозатраты на кладку стен благодаря большому формату блоков.
  • Изделия с низкой плотностью материала можно использовать в качестве дополнительного теплоизоляционного слоя или для возведения перегородок, не требующих дополнительного укрепления фундамента.
  • Низкая теплопроводность
  • Фундаментные и стеновые Б. обладают повышенной морозостойкостью.
  • Шарики керамзита образуют рельефную поверхность, благодаря которой обеспечивается хорошее сцепление изделий со штукатурным раствором и между собой.
  • Поддержание баланса оптимальной влажности в помещении за счет впитывания избытка влаги, содержащейся в окружающем воздушном пространстве.
  • Не горят, при длительном воздействии прямого огня трескаются и постепенно рассыпаются, не выделяя вредных для здоровья продуктов горения.
  • Благодаря хорошей паропроницаемости материала стены и перегородки, возведенные из него, «дышат».

Недостатки

  • Низкая устойчивость к деформирующим динамическим нагрузкам в вертикальном и горизонтальном направлениях.
  • Плохо режутся и пилятся, при раскрое образуются неровные осыпающиеся края с трещинами и крошкой.

Виды

Стеновые

Используются для возведения наружных и внутренних стен промышленных и гражданских зданий и сооружений.

Спойлер

Применение

Сфера применения определяется плотностью керамзитобетона (см. в табл. 3).

Таблица 3

Применение стеновых керамзитобетонных блоков

Плотность, кг/м3

Применение

600–900

Кладка внутренних стен в одноэтажных домах

900–1400

Кладка внешних стен

Характеристики

Срок эксплуатации блоков — 50–75 лет.

Размеры принимаются согласно стандарту СТБ 1008-95 и в среднем составляют:

  • высота — от 188 до 240 мм,
  • ширина — от 190 до 450 мм,
  • длина — от 240 до 450 мм.

Вес находится в диапазоне 6–23 кг.

Плотность материала может быть от 600 до 1400 кг/м3.

Прочность   представлена следующими марками цементного вяжущего: В2,5; В3,5; В5,0; В7,5; В10; В12,5; B15; B20.

Для подбора класса прочности керамзитобетонного блока по плотности можно воспользоваться таблицей 4.

Таблица 4

Марки по средней плотности и классы по прочности на сжатие стеновых керамзитобетонных блоков (по СТБ 1187-99 «Бетоны легкие. Технические условия»)

Тип бетона

Класс прочности

Плотность, кг/м3

Конструкционно-теплоизоляционный

В2,5

D600–D1000

В3,5

D700–D1100

В5

D800–D1200

В7,5

D900–D1300

В10

D1000–D1400

Конструкционный

В12,5

D1100-–D1500

В15

D1200–D1700

В20

D1300–D1800

Теплопроводность   и паропроницаемость   изделий приведены в таблице 5.

Таблица 5

Коэффициенты теплопроводности стеновых керамзитобетонных блоков (по ТКП 45-2.04-43-2006 (02250) «Строительная теплотехника»)

Плотность, кг/м3

Коэффициент теплопроводности кладки в условиях нормальной влажности, Вт/м°С

Паропроницаемость m, мг/(м·ч·Па)

1400

0,56–0,65

0,098

1200

0,44–0,52

0,110

1000

0,33–0,41

0,140

800

0,24–0,31

0,190

600

0,20–0,26

0,260

Керамзитобетонные стеновые блоки производятся следующих марок по морозостойкости  : F25, F35, F50, F75.

Имеют следующие марки влагостойкости  : W2; W4; W6; W8; W10; W12.

Индексы изоляции воздушного шума   неоштукатуренной стеновой кладки приведены в таблице 6.

Таблица 6

Индексы изоляции воздушного шума для стеновых керамзитобетонных блоков

Плотность, кг/м3

Толщина стены (h), мм

Поверхностная плотность (Mэ), кг/м2

Индекс изоляции воздушного шума (Rw), дБ

600

190

114

44

700

133

45

800

152

45

900

171

46

1000

190

47

1200

228

48

1400

266

50

600

390

234

46

700

273

48

800

312

49

900

351

51

1000

390

52

1200

468

53

1400

546

55

Маркировку данного строительного материала см. в статье «Блоки бетонные».

Перегородочные

Используются для возведения перегородок промышленных и гражданских зданий и сооружений.

Спойлер

Производство и применение

Изготавливают из мелкодисперсного   керамзита, в частности, из отходов его производства. В качестве вяжущего вещества применяется портландцемент. Нормативными документами допускается введение в состав бетонной смеси пластификаторов и гидрофобизирующих добавок.

Сфера применения данного строительного материала приведена в таблице 7.

Таблица 7

Сферы применения перегородочных керамзитобетонных блоков

Плотность, кг/м3

Применение

350–600

Пустотелые блоки, из которых возводятся перегородки, не имеющие сопряженных силовых нагрузок

600–900

Кладка ограждающих перегородок, не имеющих вертикальной силовой нагрузки. Как правило, это сплошные блоки. Такие перегородки в состоянии выдержать вес малогабаритной корпусной мебели до 35 кг

Характеристики

Изделия сохраняют свои эксплутационные свойства на протяжении 50–75 лет.

Размеры принимаются согласно стандарту СТБ 1008-95. В настоящий момент производители предлагают блоки следующих габаритов: 400×100×200, 200×100×200 с допускаемыми отклонениями размерного ряда до 50 мм.

В среднем керамзитобетонные перегородочные блоки весят 3–10 кг.

Плотность их составляет от 350 до 900 кг/м3.

Блоки имеют следующие классы прочности  : В3,5; В5,0; В7,5; В10; В12,5; В15.

Теплопроводность   и паропроницаемость   изделий приведена в таблице 8.

Таблица 8

Значения теплопроводности и паропроницаемости для керамзитобетонных перегородочных блоков

Плотность, кг/м3

Коэффициент теплопроводности кладки в условиях нормальной влажности, Вт/м°С

Паропроницаемость, мг/(м·ч·Па)

800

0,27–0,34

0,19

600

0,20–0,26

0,26

500

0,17–0,23

0,30

400

0,15–0,21

0,31

Блоки имеют следующие марки по влагостойкости  : W2; W4; W6; W8; W10; W12.

Сравнительная характеристика стены из перегородочных блоков, отделяющих ванную комнату или кухню, плотностью 600 кг/м3 и толщиной 100 мм в различных режимах влажности воздуха приведена в таблице 9.

Таблица 9

Сравнительная характеристика перегородочных стен из керамзитобетонных блоков

Температура воздуха, °C

Относительная влажность воздуха, %

Коэффициент теплопроводности кладки, Вт/м·°C

20–25

70–75

0,20

20–25

90–95

0,26

Увеличение теплопроводности материала с 0,20 до 0,26 Вт/м×°C происходит за 1,5–2 часа. А вот обратное снижение с 0,26 до 0,20 Вт/м×°C будет происходить в течение 3–5 часов. Таким образом, необходимо обеспечить дополнительную гидроизоляцию материала, иначе воздух в ванной комнате или кухне будет постоянно сырым и холодным, что потребует увеличения мощности отопительного оборудования. В такой ситуации, при резкой смене воздушных масс, например, при организации системы искусственного вентилирования, возможно выпадение конденсата   на перегородочных стенках из керамзитобетона.

Индекс изоляции воздушного шума   приведен в таблице 10.

Таблица 10

Индексы изоляции воздушного шума для керамзитобетонных перегородочных блоков различной плотности

Плотность, кг/м3

Толщина стены, мм

Поверхностная плотность (Mэ), кг/м2

Индекс изоляции воздушного шума (Rw), дБ

400

100

40

36

500

50

37

600

60

38

700

70

39

800

80

40

900

90

40

400

120

48

37

500

60

38

600

72

39

700

84

40

800

96

41

900

108

41

400

200

80

40

500

100

41

600

120

42

700

140

43

800

160

44

900

180

44

Маркировку данного строительного материала см. в статье «Блоки бетонные».

Фундаментные

Представляют собой массивные блоки для возведения фундаментов.

Спойлер

Применение

Основная сфера применения — закладка ленточного фундамента деревянных срубов и каркасных малоэтажных домов. Кроме того, возведение стен подземных гаражей, мастерских, погребов и серверных помещений.

Согласно СТБ 1076-97 «Конструкции бетонные и железобетонные фундаментов» из керамзитобетона допускается изготавливать фундаментные блоки двух конструкционных типов: ленточные сплошные (ФБС) и ленточные пустотелые (ФБП).

Размеры блоков:

  • пустотных (ФБП):
    • длина — 2380 мм,
    • ширина — 400, 500, 600 мм,
    • высота — 580 мм;
  • сплошных (ФБС):
    • длина — 2380, 1180, 880 мм,
    • ширина — 300, 400, 500, 600 мм,
    • высота — 280, 580 мм.

Вес изделий — от 118 до 1500 кг.

Плотность керамзитобетонных фундаментов — 1600–1800 кг/м3 либо D1600–D1900, где буквой D указывается, что это средняя плотность материала в сухом состоянии.

Согласно СТБ 1187-99 «Бетоны легкие», фундаментные Б. из керамзитобетона соответствуют следующим классам прочности  : В15; В20; В22,5; В27,5; В25; В30; В35; В40. И в зависимости от класса прочности и плотности способны выдержать несущую нагрузку в пределах 15–40 МПа.

Для подбора класса прочности можно воспользоваться таблицей 11.

Таблица 11

Марки по средней плотности и классы по прочности на сжатие керамзитобетонных фундаментных блоков

Класс прочности

Плотность керамзитобетона

В15

D900–D1300

В20

D1300–D1800

В22,5

D1300–D1800

В25

D1400–D1800

В30

D1500–D1800

В35

D1600–D1900

В40

D1700–D1900

Существуют следующие марки морозостойкости  : F25; F35; F50; F75; F100; F150; F200; F300.

Блоки имеют следующие марки влагостойкости  : W2; W4; W6; W8; W10; W12.

Теплопроводность   и паропроницаемость   в нормальных условиях приведена в таблице 12.

Таблица 12

Коэффициенты теплопроводности керамзитобетонных фундаментных блоков (по ТКП 45-2.04-43-2006 (02250) «Строительная теплотехника»)

Плотность, кг/м3

Коэффициент теплопроводности, Вт/(м×°С)

Паропроницаемость, мг/(м×ч×Па)

в сухом состоянии

при эксплуатации

1800

0,66

0,80–0,92

0,09

1600

0,58

0,67–0,79

0,09

Маркировку данных строительных материалов см. в статье «Блоки фундаментные».

Вентиляционные

Имеют форму прямоугольной призмы, внутри которой расположены вентиляционные каналы. Предназначены для организации естественной вентиляции промышленных и гражданских сооружений, а также возможно их использование в качестве защитного ограждения для коммуникационных проводов.

 

Техническая документация

  • ГОСТ 9757-90 «Гравий, щебень и песок искусственные пористые. Технические условия»
  • СТБ 1217-2000 «Гравий, щебень и песок искусственные пористые. Технические условия»
  • СТБ 1008-95 «Камни бетонные стеновые. Общие технические условия»
  • ТКП 45-2.04-43-2006 (02250) «Строительная теплотехника»
  • СТБ 2172-2011 «Блоки вентиляционные бетонные и железобетонные для зданий. Технические условия»
  • СТБ 1076-97 «Конструкции бетонные и железобетонные фундаментов. Общие технические условия»