a) palivová (kotlová) struska, tj. odpad ze spalování uhlí v průmyslových, lokomotivních a podobných pecích; b) porézní granulovaná vysokopecní struska, používaná do betonu jako porézní jemné kamenivo;

Speciálně vyrobené (umělé) porézní kamenivo:

a) expandovaná hlína získaná v důsledku bobtnání břidlice a podobných surovin při zvláštním (zrychleném) režimu výpalu (expandovaný jílový štěrk a expandovaný jílový písek); b) strusková pemza (termozit) – porézní vysokopecní struska, nabobtnalá díky speciálnímu režimu chlazení roztavené strusky; c) sekundární (nebo aglomerované) strusky získané slinováním popela nebo palivových strusek na speciálních slinovacích zařízeních.

Umělé porézní kamenivo je kvalitnější než klasické palivové strusky a umožňuje získat pevnější a odolnější beton i beton s nižší objemovou hmotností.

Podle velikosti se lehké agregáty dělí na:

a) velké kamenivo (lehký drcený kámen) – o velikosti kusu od 5 do 40 mm; b) jemné kamenivo (světlý písek), skládající se z částic o velikosti menší než 5 mm.

35. Pórobeton. Pěnový beton, pórobeton

Buňkový beton je druh lehkého betonu, získává se tvrdnutím směsi pojiva, křemičité složky a vody, expandované pomocí nadouvadla. Pojivem pro cementový pórobeton je obvykle portlandský cement. Je klasifikován jako lehký beton, má nízkou hustotu a vysoké tepelně izolační vlastnosti. V závislosti na použité technologii výroby se pórobeton dělí na pórobeton a pěnobeton. Současně jsou výkonnostní ukazatele pórobetonu téměř stejné.

Pórobeton získané zaváděním látek, které uvolňují plyn během chemických reakcí. reakce s cementem a vápnem. V poslední době se jako generátory plynu používá hliníkový prášek nebo hliníková pasta s přídavkem povrchově aktivních látek.

Pěnový beton – pórobeton, který má porézní strukturu díky uzavřeným pórům (bublinám) v celém objemu, získaný vytvrzením roztoku složeného z cementu, písku, vody a pěnidla.

36. Přísady zaváděné do betonu, jejich klasifikace

Přísady do betonu – přírodní nebo umělé chemikálie. produkty zaváděné do betonu při jeho výrobě za účelem zlepšení technologických vlastností betonové směsi, fyzikálních a chemických vlastností betonu a snížení jejich ceny.

Podle hlavního účinku akce

Regulační vlastnosti betonových a maltových směsí

Regulace tuhnutí a tvrdnutí betonové směsi

Regulace hustoty a pórovitosti betonové směsi

Zvýšení ochranných vlastností betonu vůči oceli

Zvláštní světci zrazující beton

Chemickou činností

Inertní (písek, struska) pro úsporu cementu, pro získání hustšího betonu s nízkou spotřebou cementu

Chemicky aktivní přísady

Komplexní přísady

plastifikační přísady pro zvýšení pohyblivosti a rovnoměrnosti betonové směsi

urychlovače procesu tuhnutí

urychlovače tvrdnutí betonu

zvýšení mrazuvzdornosti betonu

37. Plastifikační přísady do betonové směsi. Účely zavádění plastifikačních přísad.

Mezi chemickými sloučeninami používanými v technologii betonu zaujímají přední místo.

1.Zvýšení mobility betonové směsi, které zajišťuje snížení energetických a mzdových nákladů při pokládce betonu.

2. Snížení obsahu W/C v betonových směsích se stejnou pohyblivostí, což zajišťuje zvýšenou pevnost a trvanlivost betonu.

Plastifikační přísady se skládají z povrchově aktivních látek (tenzidů)

Sulfitovo-drožďová kaše.

SDB je odpadní produkt z komplexů dřevařského průmyslu. Přidává se v množství 0,2. 0,4 % hmotnosti cementu.

Superplastifikátory typu S-3

Syntetické polymerní látky na bázi melaminformaldehydových pryskyřic.

0,1. 1,2 % hmotnosti cementu.

Prodlužuje dobu tuhnutí, snižuje spotřebu cementu až o 15 %, snižuje voděodolnost, zvyšuje pevnost, zvyšuje propustnost vlhkosti a mrazuvzdornost.

READ
Co se stane s vodou po převaření?

SDB – OK se zvýší 2. 3krát, S-3 – 10 nebo vícekrát.

START – Neutralizovaná pryskyřice strhující vzduch. Získává se zmýdelněním kalafuny louhem sodným. Snížením spotřeby vody umožňuje snížit spotřebu cementu o 8. 12%.

OD PRO Zmýdelněná dřevěná pryskyřice.

Získává se zmýdelněním částečně kondenzované stromové pryskyřice alkálií. Zvyšuje mrazuvzdornost, snižuje hustotu, zlepšuje zpracovatelnost betonové směsi.

V moderním stavebnictví nabylo největšího významu komplexní řešení dvou vzájemně souvisejících problémů: zvýšení tepelně-ochranných vlastností obvodových konstrukcí a snížení materiálové náročnosti stavby. Jedním ze způsobů řešení těchto problémů může být použití lehkého a extra lehkého betonu pro výrobu konstrukcí. Mezi tyto betony patří beton na bázi porézního kameniva, včetně porézního a velkoporézního betonu, beton na bázi lehkého organického kameniva a pórobeton. Lehké a extra lehké betony se používají ke snížení hmotnosti nosných konstrukcí a obvodových konstrukcí, proto je pro ně spolu s pevností velmi důležitá hustota, kterou charakterizují příslušné jakosti.

Beton na porézním kamenivu. K jejich výrobě se jako hrubé kamenivo používá lehké kamenivo s porézní strukturou – přírodní (pemza, sopečný tuf) i umělé (keramzit, agloporit, expandovaný perlit a vermikulit).

Roztažený jíl (expandovaný jílový štěrk) se získává vypalováním granulí připravených z bobtnavých jílů. Jedná se o lehké a odolné kamenivo o objemové hmotnosti 250-800 kg/m3. Během procesu vypalování (až do 1200°C) se jíl s nízkou teplotou tání přemění do pyroplastického stavu a bobtná v důsledku uvolňování plynných produktů uvnitř každé granule. Když se rozlomí, granule expandované hlíny mají strukturu zmrzlé pěny. Slinutá skořápka pokrývající granuli mu dodává vysokou pevnost.

Expandovaný jílový písek(zrna do 5 mm) se získávají při výrobě keramzitového štěrku (v malých množstvích), jakož i pomocí metody fluidního lože pálením jílových granulí v suspenzi. Navíc jej lze získat drcením štěrkových zrn větších než 50 mm a svarů.

Strusková pemzavyrobené rychlým ochlazením roztavené metalurgické (obvykle vysokopecní) strusky, což má za následek bobtnání. Kusy struskové pemzy jsou rozdrceny a rozptýleny, čímž vznikne porézní drcený kámen. Výroba struskové pemzy je zavedena v oblastech rozvinutého hutnictví. Zde jsou náklady na struskovou pemzu nižší než keramzit.

Rozšířený perlitvyrobené vypalováním vulkanických skelných hornin obsahujících vodu (perlity, obsidiány). Při 950-1200 °C se uvolňuje voda a perlit zvětší svůj objem 10-20krát.

expandovaný vermikulit– porézní sypký materiál získaný tepelným zpracováním slídy obsahující vodu. Toto plnivo se stejně jako expandovaný perlit používá k výrobě tepelně izolačního lehkého betonu.

Agloporitzískává se vypalováním surovin obsahujících jíl s přídavkem 8-10 % tuhého paliva (na roštech spékacích strojů). Uhlí vyhoří a částice suroviny se spékají.

Porézní kamenivo se dělí podle objemové hmotnosti v suchém stavu (kg/m3) na značka: 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100 a 1200.

Nejpříznivější kombinace hustoty, tepelné vodivosti, pevnosti a spotřeby cementu pro lehký beton se dosahuje při největším nasycení betonu porézním kamenivem, což vyžaduje těsné uložení zrn kameniva v objemu betonu. V tomto případě bude beton obsahovat méně cementového kamene, což je nejtěžší část lehkého betonu. Největší nasycení betonu porézním kamenivem je možné pouze při správném výběru jeho zrnitostního složení za současného použití technologických faktorů (intenzivní hutnění, plastifikátory). Doporučení pro racionální složení zrna jsou obsaženy v normách pro každý typ porézního kameniva.

READ
Jak odemknout LG TV bez dálkového ovládání?

Pevnost lehkého porézního kameniva je nízká, obvykle nižší než pevnost cementové malty. Dobrá adheze mezi ním a zrny porézního kameniva (efekt „cementové klece“) však zajišťuje vysokou pevnost betonu jako celku.

Porézní kamenivo má výraznou nasákavost a při míchání betonové směsi část vody odsává. Ve srovnání s těžkým betonem proto lehké betonové směsi se stejnou pohyblivostí vyžadují zvýšenou spotřebu vody. V lehkém betonu se přitom zřetelně projevují škodlivé účinky nedostatku i přebytku vody. Vzhledem k tomu, že část záměsové vody je akumulována porézním kamenivem a následně při tvrdnutí betonu uvolňována do cementu, je tvrdnutí lehkého betonu méně závislé na vlhkostních podmínkách a smršťovací deformace v cementovém kameni jsou menší. Díky tomu má lehký beton na bázi porézního kameniva vysoce homogenní strukturu a nízkou propustnost, což zajišťuje vysokou pevnost (10 – 40 MPa a více) a trvanlivost konstrukcí a konstrukcí.

Jako jemné kamenivo se obvykle používá přírodní písek. Umělé porézní písky se i přes výrazně lepší výsledky používají jen zřídka kvůli jejich nedostatku a vysoké ceně.

Hlavní ukazatel síla lehký beton je třída betonu založená na pevnosti v tlaku; jsou nainstalovány následující třídy, MPa: В 2; В 2,5; В 3,5; В 5; В 7,5; В 10; В 12,5; В 15; В 17,5; В 20; В 22,5; В 25; В 30; В 40; Kromě toho jsou pro tepelně izolační beton poskytovány následující třídy: В 0,35; В 0,75; В 1.

Trvanlivost lehký beton R, podle N.A. Popova, závisí na značce cementu, poměru cement-voda, pevnosti porézního kameniva a lze jej přibližně určit podle vzorce, který má v rámci určitých limitů C/V stejný tvar jako u těžkého betonu:

kde А2 и в2 – bezrozměrné parametry.

Čím nižší je pevnost porézního kameniva, tím nižší je hodnota А2 и в2.

Při optimálním množství záměsové vody zvolené pro použitý cement a kamenivo závisí pevnost lehkého betonu především na činnosti Rц a spotřeba cementu C (vzorec N. A. Popova):

kde k a C – parametry stanovené zkoušením vzorků betonu vyrobených s optimálním množstvím vody, ale s rozdílnou spotřebou cementu a vytvrzených za stejných podmínek jako výrobky z lehkého betonu.

Spolu s pevností je důležitou vlastností lehkého betonu hustota. Podle hustoty v suchém stavu (kg/m 3 ) se lehký beton dělí na značka: D 200; D 300; D 400; D 500; D 600; D 700; D 800; D 900; D 1000; D 1100; D 1200; D 1300; D 1400; D 1500; D 1600; D 1700; D 1800; D 1900; D 2000.

Tepelná vodivost lehký beton závisí hlavně na hustotě a vlhkosti a na jakosti D 600-D 1800 se pohybuje od 0,15 do 0,75 W/(mС). Zvýšení objemové vlhkosti lehkého betonu o 1 % zvyšuje jeho tepelnou vodivost o 0,016-0,035 W/(m °C).

READ
Jak připojit plyn k soukromému domu v rámci prezidentského programu?

Na mrazuvzdornost Lehký beton je rozdělen do tříd: F 25; F 35; F 50; F 75; F 100; F 150; F 200; F 300; F 400; F 500. Pro vnější stěny se obvykle používá beton s mrazuvzdorností minimálně 25 cyklů střídavého zmrazování a rozmrazování,

Na porézní kamenivo byly instalovány následující třídy betonu dle vodotěsnost: W 2; W 4; W 6; W 8; W 10; W 12. Charakteristické je, že v průběhu času se zvyšuje voděodolnost lehkého betonu.

Možnost výroby lehkých betonů s vysokou mrazuvzdorností a nízkou propustností vody výrazně rozšiřuje rozsah jejich použití. Beton na bázi porézního kameniva se úspěšně používá v mostním stavitelství a vodním stavitelství.

Běžný lehký beton spojité struktury s přírodním pískem jako jemným kamenivem, ve kterém cementopísková malta zcela vyplní dutiny mezi zrny hrubého porézního kameniva, se vyznačuje poměrně vysokou hustotou (1400 – 1800 kg/m 3 ). , což snižuje efektivitu jejich použití, dříve pouze při obestavování konstrukcí. Účinnější ve srovnání s lehkým betonem srostlá struktura jak z hlediska snížení hustoty, tak možnosti eliminace nedostatkového jemného porézního kameniva porézní lehký beton, ve kterém roli jemného kameniva hrají malé uzavřené póry, vyplývající z pórovitosti maltové části pomocí pěnotvorných nebo plynotvorných přísad, jakož i velkoporézní lehký kontaktní monolitický beton, který neobsahuje písek a zachovává velké mezikrystalové dutiny. Tyto betony mohou plnit jak konstrukční a tepelně izolační funkce (při hustotě 500 – 1400 kg/m 3 ), tak tepelně izolační funkce (při hustotě menší než 500 kg/m 3 ). Je třeba vzít v úvahu, že velkoporézní beton se vyznačuje vysokou propustností a vyžaduje ochranu před vlivy prostředí. Proto je vhodné je použít např. jako vnitřní tepelně izolační vrstvu vrstvených obvodových konstrukcí a v dalších podobných případech.

Lehký beton s organickým plnivem jsou alternativou betonu na bázi porézního minerálního kameniva. Organická plniva jsou např. látky rostlinného původu: speciálně drcené dřevo (drcené dřevo), dále odpady z dřevozpracující a zemědělské výroby – hobliny, piliny, sláma, lněné semínko atd. V poslední době se jako kamenivo do lehkého betonu stále častěji používají granule pěnového polystyrenu. Hlavním problémem při výrobě lehkých betonů s organickými plnidly je špatná přilnavost těchto plniv k cementovému kameni a při použití rostlinných plniv je to schopnost uvolňovat látky, které brání tvrdnutí cementu (tzv. „cementové jedy“). . Kromě toho za určitých podmínek mohou organické agregáty hnít nebo podléhat biologickému znehodnocení.

Podle druhu organického plniva se rozlišují druhy betonu: dřevěný beton, pilinový beton, kostní beton, polystyrenbeton atd. Nejčastěji se tyto betony vyrábějí pomocí cementového pojiva. Současně jsou známy materiály, které jsou v principech konstrukce konstrukce podobné uvažovanému betonu, používají jiné typy pojiv, jako je minerální – sádra, hořčík atd., a organické – bitumen, polymer atd. Použití těchto pojiv často řeší výše uvedené problémy a umožňuje relativně Je snadné získat dostatečně pevné materiály. To má však své nevýhody a aplikační rysy spojené s vlastnostmi těchto pojiv (například nízká voděodolnost u sádrových a hořčíkových pojiv, vysoká cena polymerních pojiv atd.).

READ
K čemu slouží kartáč v parním hrnci?

Arbolite – jedná se o beton na cementovém pojivu a speciálně drcené dřevo – drcené dřevo. Pro získání specifikovaných vlastností se do něj zavádějí různé chemické přísady: chlorid vápenatý, tekuté sklo a další, které podporují mineralizaci dřevěného plniva a urychlují tvrdnutí cementu, stejně jako antiseptické přísady, retardéry hoření atd. Arbolit se v závislosti na průměrné hustotě v suchém stavu dělí na tepelnou izolaci (о < 500 kg/m 3 ) a konstrukční a tepelná izolace (о = 500 kg/m850). Z hlediska pevnosti v tlaku má první typ dřevobetonu třídy od В 0,35 až В 1,0, sekunda – od В 1,5 až В 3,5. Vnější povrch dřevěných betonových výrobků, které jsou v kontaktu s atmosférickou vlhkostí, musí mít konečnou texturovanou vrstvu, která chrání materiál před vlhkostí.

V současné době je obnovený zájem pilinový beton, získané z rozšířeného dřevěného odpadu. Tradiční pilinový beton, jehož surovinovou směsí je cement, piliny, písek a voda, se vyznačuje poměrně vysokou hustotou (1000 – 1600 kg/m3) a nízkou pevností a nevyhovuje moderním požadavkům. Nedávné pokroky v technologii výroby tohoto materiálu, zaměřené na zlepšení přilnavosti cementového kamene k dřevěnému plnivu a blokování „cementových jedů“, umožňují snížit obsah písku v pilinovém betonu, což zvyšuje jeho hustotu, a získat světlo a poměrně odolné výrobky (nástěnné kameny, bloky atd. .) pro nízkopodlažní stavby.

Buňkový beton. Myšlenka výroby pórobetonu patří pražskému inženýru Hoffmannovi, který v roce 1889 získal patent na výrobu betonu, jehož porézní struktura vznikla uvolňováním oxidu uhličitého při reakci kyseliny chlorovodíkové a hydrogenuhličitan sodný (NaHCO3). Buňkový beton se podle hustoty a účelu dělí na tepelněizolační beton s objemovou hmotností 300-600 kg/m3 a pevností 0,4-1,2 MPa (někdy nazývaný pěnobeton) a konstrukční beton s objemovou hmotností 600-1400 kg/m3 a pevnosti 2,5- 15 MPa (porobeton). Kromě toho se nedávno objevil ultralehký pěnobeton s nízkou průměrnou objemovou hmotností (150 300 kg/m 3 ). Pórovitá struktura může být propůjčena pórobetonu dvěma hlavními způsoby: a) strháváním vzduchu, kdy se surová směs pojiva, jemného kameniva a vody smíchá s odděleně připravenou pěnou nebo se pěnící přísada zavede přímo do speciální míchačky; po vytvrzení získávají tzv pěnový beton; b) tvorba plynu, když se do směsi surovin zavádí plynotvorná přísada; V důsledku vývoje plynu směs nabobtná a po jejím ztuhnutí dojde k tzv pórobeton.

Buňkový beton – jedná se zejména o lehké betony s velkým množstvím (až 85 % i více z celkového objemu betonu) malých a středních pórů (buněk) do velikosti 1-1,5 mm. Podle podmínek tvrdnutí lze pórobeton autoklávovat (tvrdnutí v autoklávech v prostředí nasycené vodní páry pod tlakem 0,8 – 1 MPa a teplotě 170 – 190 °C) a neautoklávovat (tvrdnutí v důsledku tepelnou a vlhkostní úpravou nebo v přírodních podmínkách). Autoklávy Buňkový beton se obvykle vyrábí za použití vápenopískového nebo jiného směsného vápenného pojiva (plynokřemičitan a pěnosilikát). Pro pórobeton kalení bez autoklávu Používá se cementové pojivo (třída portlandského cementu ne nižší než M400).

Křemičitá složka pórobeton, kterým může být písek, popel apod., se obvykle dodatečně drtí, aby se zvýšila homogenita struktury mezipórových příček. Tak jako nadouvací přísady Při výrobě pórobetonu se obvykle používá hliníkový prášek, který reaguje s alkálií (vápno) za uvolňování vodíku. Tak jako pěnící přísady používejte syntetické nebo proteinové povrchově aktivní látky, které pomáhají vytvářet stabilní pěny. V posledních letech se v souvislosti s tvorbou účinných pěnotvorných činidel stále více rozšiřuje neautoklávovaný pěnobeton, což je způsobeno snahou zjednodušit výrobu tohoto materiálu, snížit energetické náklady na výrobu a umět jej používat pod podmínky staveniště. Zároveň se pěnobeton liší od pórobetonu povahou své struktury – uzavřenou pórovitostí s malými kulovitými póry. Pórobeton má velké póry, proto potřebuje ochranu před vlivy prostředí ve větší míře než pěnobeton.

READ
Jak chránit své dítě před elektrickými zásuvkami?

Hustota neautoklávovaného pórobetonu je obvykle v rozmezí 400 – 900 kg/m 3 a pevnost v tlaku 0,5 – 3,5 MPa. Plynosilikát má vyšší stavebně technické vlastnosti (při hustotě 300 – 600 kg/m 3 je pevnost v tlaku 0,75 – 3,5 MPa). Hustota pěnobetonu (při použití přirozeně rozptýleného jemného písku jako plniva) se obvykle pohybuje v rozmezí 600–1000 kg/m3 a pevnost v tlaku 0,5–3,5 MPa. K získání pěnového betonu s nižší průměrnou hustotou se používá mletý písek. Někdy, aby se snížila hustota a odstranilo se mletí, se pěnový beton vyrábí pomocí cementového pojiva bez písku. Tento materiál se nazývá pěnový cement. Tento beton má však při sušení velké smrštění, což snižuje jeho kvalitativní ukazatele. Výroba pórobetonu se sníženou průměrnou objemovou hmotností a ultralehkého pěnového betonu s objemovou hmotností 150-300 kg/m 3 je možná pomocí technologie pěnoplynu, která využívá kombinované dmychadlo (plynotvorné činidlo spolu s pěnotvorným činidlem), dále urychlovače tvrdnutí, redukční, vodu redukující a další přísady.

Porézní struktura pórobetonu umožňuje snadné řezání, vrtání, zpracování stavebních výrobků a je možné upravovat prvky na staveništi. Buňkový beton má dobrou přibíječnost. Vzhledem k nízké hmotnosti výrobků z pórobetonu odpadá potřeba silniční dopravy a jeřábů s velkou nosností.

Porézníbetony se vyznačují vysokou univerzálností, relativní jednoduchostí technologie a nízkou úrovní výrobních nákladů při výrobě výrobků. To je předurčeno tím, že výroba betonu v širokém rozsahu hustot je možná na stejném zařízení s přirozeně rozptýleným pískem jako plnivem. Možnost vyloučení tepelného zpracování z technologie pórobetonu zajišťuje reálnost jejich efektivního využití v monolitické výstavbě.

Nejběžnějšími výrobky z pórobetonu jsou stěnové bloky a kameny různých velikostí. Takový výrobek objemově nahradí minimálně dvanáct kusů vápenopískových cihel (s hmotností třikrát až čtyřikrát menší) a z hlediska tepelně-izolačních vlastností lze pro dosažení stejného efektu tloušťku stěny snížena pětkrát až šestkrát. Celobetonové tvárnice lze použít v nosných vnějších stěnách malých a středních (do 4-5) objektů i v nenosných vnějších stěnách vícepodlažních budov za předpokladu, že tloušťka stěny je přijatelné ze strukturálních a ekonomických důvodů. Buňkový beton při stavbě vnějších stěn lze úspěšně kombinovat s cihlovým obkladem. Kombinace pórobetonu o pevnosti 5–15 MPa jako materiálu pro nosné lehké prvky nízkopodlažních budov, pórobetonu nízké průměrné hustoty a ultralehkého pěnového betonu jako materiálu pro obestavbu konstrukcí splňují moderní požadavky na tepelnou účinnost obytných budov.