Наполнитель для лёгких бетонов

Виды бетона делятся на несколько групп. Лёгкие бетоны среди них — особый класс материалов, которые выделяются среди других разновидностей своими характеристиками. Особенность кроется в наполнителях, объемный вес которых, менее 1200 кг/м3. Несмотря на меньшие прочность и морозостойкость, в сравнении с тяжёлым бетоном, такой материал обладает низкими показателями теплопроводности. Поэтому лёгкий бетон востребован в жилищном строительстве.

Одним из важных компонентов лёгкого бетона считаются заполнители, которые разделяют на две группы, исходя из их размера: крупные и мелкие. В одном замесе возможны как принадлежащие одной породе заполнители, так и различные сочетания. Их выбор зависит от требуемых на выходе характеристик.

Существуют две большие группы заполнителей для лёгких бетонов: органические и минеральные. Каждую из них стоит рассмотреть отдельно.

Органические

Чтобы назвать бетон бетоном, необходима смесь вяжущего вещества с заполнителем. Чтобы расширить возможности строительства, в 20-м веке стали применять органические добавки.

Так сначала появился арболит, для производства которого применяют:

1. древесную щепу;
2. солому;
3. костру;
4. стебли растений.

Затем наступил черед полистиролбетона, заполнителем в котором выступают гранулы пенопласта — искусственного материала.

Благодаря органическим заполнителям, бетон меньше проводит тепло и звуковые волны, проще деформируется, что относят к плюсам. Минусы — удорожание при производстве и повышение класса горючести — до слабогорючих, в отличие от минеральных, которые относятся к негорючим и о них мы расскажем ниже.

Минеральные

Происхождение заполнителей делится на искусственное и природное. Природные обладают естественной пористой структурой и образуются при охлаждении лавы после извержения. Однако в России сложно найти подобные породы из-за редкости их появления.

Искусственные, как правило, получают при обжиге минералов и горных пород, а также некоторых разновидностей грунта. Материал вспучивается, снижается его вес за счёт появления пор. Кроме того, к искусственным относят и отходы производства металлургической, энергетической и других промышленных сфер.

Искусственные заполнители

Вермикулит. Минерал со слоистой структурой из семейства минералов «слюда». Большой внутренний объём связанной воды во время технологического процесса, а именно нагревания до высокой температуры, превращается в пар и вспучивает минерал. Требования по соответствию материала указаны в ГОСТ 12865-67. Низкие плотность и теплопроводность расширяют сферу применения заполнителя.

Перлит. При быстром остывании лавы образуется вулканическое стекло, также известное многим под названием обсидиан. В случае, когда образование происходит недалеко от подземных вод, из-за постоянного взаимодействия с влагой, обсидиан превращается в перлит. Бетон с заполнителем в виде перлита подойдёт для постройки малоэтажных домов и коттеджей. Кроме того, он качественно выделяется на фоне других конкурентов, однако сильно бьёт по карману.

Керамзит. Классический и известный в строительной сфере материал, широко применяемый в строительной сфере. Его получают путём вспучивания гранул глина. Как заполнитель лёгких бетонов, керамзит завоевал популярность и показал на практике высокие теплоизоляционные характеристики. Будь то несущие конструкции или утепление, заливка стяжек или плит перекрытий, керамзитобетон весит значительно меньше обычного бетона. Но есть еще одна немаловажная причина: экологическая чистота сырья и устойчивость к образованию микроорганизмов или плесени.

Термолит. Получается при обжиге осадочной породы — диатомита. Материал изначально отличается высокой пористостью. А значит, для заполнителя характерна невысокая плотность, но при этом отличные показатели звуко- и теплоизоляции. Строительные эксперты рекомендуют применять термолит в системе «тёплый пол», чтобы исключить проникновение тепла в другие комнаты или какие-либо помещения.

Шунгизит. Получается при обжиге шунгитовых сланцев. Шунгит — горная порода, распространённая в России. Характерное отличие сырья — высокое содержание углерода. Заполнитель для бетона в шунгите разглядели лишь в конце 20-го века. Поэтому, наладив производство, изучили полученный шунгизит и пришли к выводу, что наиболее подходящее применение бетону с подобным заполнителем — в возведении перегородок. Таким образом удаётся снизить нагрузку на фундамент и избежать затрат на доставку керамзита, при отсутствии последнего в близлежащих регионах.

Пеностекло. Материал для заполнения бетона, который всплывает в поле зрения и исчезает из него снова на определённый срок. Отличается большей лёгкостью, при этом высоким показателем теплоизоляции и небольшим весом. Однако производство данного материала остается наиболее затратным, поскольку технологический процесс требует добавки других разновидностей сырья и высоких расходов энергоресурсов.

Природные заполнители

Пемза. Образуется из богатой газами лавы. Бетон с подобным заполнителем, как правило, значительно эффективнее обычного по показателям теплоизоляции и упругости. Более того, пемзобетон менее гигроскопичный и довольно крепкий. При этом, из-за высокого количества пустот внутри, конечный материал будет легче аналогов в своей сфере.

Вулканический туф. Более прочная, хоть и созвучная известковому туфу, порода, которая образуется при извержениях. Валуны разрабатывают на карьерах и затем отвозят на камнедробильню. Песок и щебень из туфа — по сути, побочная продукция обработки изначального материала. Бетон с заполнителем в виде вулканического туфа обладает высокой прочностью, но низкой плотностью: а значит способен выдержать высокие нагрузки при низком весе. Однако есть и минусы: повышенная теплопроводность и, следовательно, ограниченная возможность использовать материал для утепления.

Вулканический шлак. Образуется из жидкой магмы и обладает крупнопористой структурой при относительно высокой насыпной плотностью. Учитывая крупные поры, бетон с подобным заполнителем отлично подойдёт для теплоизоляции помещений.

Ракушечник. Высокопористый материал, который образовался из раковин моллюсков и организмов, обитавших на дне моря. Ввиду особенностей, становится ясно, что бетон с подобным заполнителем подойдёт для утепления или возведения невысоких домов. Кроме того, ракушечник, как и керамзит, способен «дышать», ввиду чего избавляется от лишней влаги.

Известковый туф. Минимальна вероятность использования данного заполнителя для какого-либо бетона. Материал подвержен окислению, разрушается под действием влаги, а также сам по себе обладает низкими прочностью и морозостойкостью.

Отходы производств

Аглопорит. Получается при совместном спекании нескольких видов промышленных отходов. В качестве сырья выбирают одно из двух: топливные шлаки и зола, оставшиеся после сжигания угля. Либо минеральные примеси, полученные в составе угля при его добыче и впоследствии удалённые из сырья. Технологический процесс похож на производство керамзита: к изначальной золе добавляют до 10 % глины. Кроме того, учитывая, что для производства керамзита требуется специфическое сырье, аглопорит может стать отличной заменой на объектах нежилого строительства.

Таким образом, можно сделать вывод, что большинство заполнителей для бетонов так или иначе схожи по характеристикам. Конечный выбор всегда остаётся за покупателем и зависит от множества факторов.