Керамзитобетонные блоки: состав, виды и характеристики, достоинства материала

Керамзитобетонные блоки — это строительные изделия из легких пористых бетонов, приготовленных на основе смеси керамзитового гравия, вяжущих и активных химических добавок, песка и воды.

Несущие стены, возведенные из этого материала, отличаются высокой технико-экономической эффективностью, теплоизоляционными свойствами и долговечностью.

Керамзитные блоки: преимущества и нюансы

Применение керамзитобетона, в сравнении с традиционными пористыми изделиями, дает следующие преимущества:

1. Для выполнения равнозначного объема кладки требуется в 2 раза меньше цементного раствора.
2. Скорость возведения конструкций увеличивается в 4 раза.
3. Общую массу материалов (на 1 кв. м) удается снизить в 1,5 раза.
4. Хорошая паропроницаемость.
5. Термостойкость.
6. По биологическим и химическим требованиям безопасен.
7. Высокий показатель морозостойкости.
8. Доступная цена.
9. Долговечность.

Виды и характеристика

В качестве вяжущего вещества для изготовления блоков применяют общестроительный и белый цемент. В роли основного заполнителя выступает керамзитовый гравий.

В зависимости от доступности природных и искусственных ресурсов в качестве мелких наполнителей могут использовать следующие материалы:

• кварцевый песок;
• зола уноса;
• тонкомолотые шлаки цветной и черной металлургии;
• пористые мелкие наполнители из вулканических горных пород;
• перлитовый вспученный отсев.

В зависимости от назначения и области применения блоки подразделяют на следующие виды:

1. Полнотелые и пустотелые, служащие для кладки несущих конструкций и перегородок.
2. Лицевые гладкие изделия — предназначены для оформления фасадов жилых и общественных зданий.
3. Цветные блоки с внешней гранью различных оттенков.
4. Декоративные облицовочные материалы. Одна сторона у таких изделий представлена рифленой или колотой фактурой (рваный камень, шуба и др.).

Цветные покрытия

Керамзитобетонный блок с цветной лицевой поверхностью изготавливают способом полусухого вибропрессования.

Для придания изделиям заданного колера используют белый цемент и различные красящие пигменты.

Материал применяется для кладки несущих конструкций зданий, для устройства декоративных ограждений и др.

Помимо штучных изделий, промышленностью выпускается цветной керамзитовый гравий, который широко используется в благоустройстве территорий для посыпки дорожек, оформления газонов и цветочных композиций.

Он не только способствует визуальному восприятию декора, но и защищает архитектурные формы от образования на их поверхности мхов, грибка, плесени.

С декоративным покрытием

Декоративные изделия обладают теми же характеристиками, что и стандартные блоки.

Отличие может заключаться в небольшом превышении ширины материала, т. к. структура продукта представляет собой сложную конструкцию:

• керамзитобетон;
• слой утеплителя из пенополистирола;
• декоративная накладка из печатного бетона, имитирующая структуру природного камня.

В зависимости от выбора застройщика фактурное покрытие может представлять собой рельефную штукатурку, сколотый камень, кирпичную кладку, текстуру мрамора или гранита. Наличие декоративного покрытия не уменьшает несущую способность материала. Структура строительных изделий допускает возведение жилых зданий высотой до 4 этажей.

Достоинства материала

Теплоизоляция

Изделия из керамзитобетона обладают хорошими теплоизоляционными параметрами благодаря низкому значению теплопроводности.

Данный показатель материала зависит от плотности и гранулометрического состава:

• теплоизоляционные блоки (0,35-0,60 г/см³) имеют теплопроводность 0,10-0,26 Вт/(м°С);
• конструкционно-теплоизоляционные (0,70-1,20 г/см³) — 0,20-0,50 Вт/(м°С);
• конструктивные (1,40-1,80 г/см³) — 0,55-0,90 Вт/(м°С).

Коэффициент теплопроводности керамзитобетона отвечает за возможность сохранения постоянной температуры внутри помещений. Чем выше это значение, тем быстрее здание будет накапливать или отдавать тепло.

Долговечность

Опыт строительства зданий с применением изделий из высокопрочного керамзитобетона доказал хорошие эксплуатационные качества, надежность и долговечность таких конструкций.

При точном соблюдении технологии производства срок службы сооружений может достигать 60 лет.

Свободные поры керамзитовых гранул служат резервуаром для оттесненной влаги и поступающего воздуха. И если газ в структуре бетона может служить амортизатором внутренних напряжений, то вода при любых условиях будет оказывать отрицательное воздействие на прочность конструкций.

Прочность

Значения прочности керамзитобетонных блоков зависят от марки и типа вяжущего компонента, величины фракции мелких заполнителей и силы сцепления гранул материала с растворной составляющей смеси.

Плотность компонентов бетона должна соответствовать или быть выше объема межзерновых пустот крупного заполнителя.

В теплый период:

1. 80% — марка 100 и ниже.
2. 50% — 150 и выше.

В зимнее время:

1. 90% — 100 и меньше.
2. 70% — 150 и больше.

От правильного выбора показателей прочности зависят надежность несущих конструкций, а также акустические и энергосберегающие свойства здания.

Морозостойкость

Ячеистые бетоны, приготовленные на основе качественных пористых заполнителей, отличаются высокой морозостойкостью. По данному показателю блоки делят на марки в пределах F15-F500. Такие значения действительны только для наружных систем. Для внутренних конструкций параметры не нормируются.

При проектировании структуры керамзитобетона нужно стремиться к повышению содержания пористого крупного заполнителя в расчете на единицу объема растворной части. Такие условия обеспечат низкое водопоглощение и уменьшат относительные деформации зерновой части при отклонении температуры. Это будет способствовать повышению морозостойкости изделия.

Паропроницаемость и влагостойкость

Важное свойство, которое изучают на современном этапе профессиональные строители, — это паропроницаемость. Керамзитобетон способен «дышать». Материал поглощает из воздуха излишнюю влагу и выделяет ее при чрезмерно сухом климате в помещениях. Поэтому дом, возведенный из керамзитобетонных блоков, даже без системы вентиляции, имеет автономный комфортный микроклимат.

Влагостойкость керамзитобетона составляет 5-10%. Наружный и внутренний слои материала защищают его структуру от фильтрационной влаги. Поэтому изделия отличаются высокой влагонепроницаемостью и не нуждаются в дополнительной защите.

Экологичность

Керамзитобетон, в экологическом плане, считается наиболее чистым строительным материалом. На протяжении всего времени эксплуатации, даже при воздействии открытого огня, полностью отсутствуют токсичные выделения. Это объясняется самой технологией получения гранул керамзита — высокотемпературной обработкой глинистого сырья.

Легкость

Изделия из пористых материалов отличаются низкой объемной массой.

Конструкции, изготовленные с применением пористых заполнителей, позволяют расширить пролеты и повысить этажность зданий, не увеличивая при этом нагрузку на фундаменты сооружения.

Трудоемкость и стоимость

Размер керамзитобетонного блока равняется объему кладки из 7 кирпичей. Каменщик за смену выполняет в 3 раза больший объем, чем рабочий в аналогичных условиях при кирпичной кладке. Изделия из пористых бетонов благодаря своему небольшому весу дают возможность укрупнить комплектующие элементы, что увеличивает скорость монтажа и снижает трудоемкость.

Применение штучных изделий из керамзитобетона снижает стоимость монтажных работ на 25-35%.

Шумоизоляция

Из-за присутствия в порах материала вовлеченного воздуха керамзитобетонный блок неплохо поглощает звук. Например, пористый бетон плотностью 450-600 кг/м³ имеет коэффициент, равный 0,5-0,6 ед.

Пустотные разновидности изделий выпускаются с отверстиями различной геометрической формы (25-45% от объема), что способствует дополнительному звукопоглощающему эффекту.

Химическая инертность керамзитобетона

Химическая инертность материала определяется его способностью противостоять вредным воздействиям агрессивных сред. Защита конструкций из пористых материалов начинается на этапе подбора характеристик мелких наполнителей и химического состава цемента.

Для изготовления стойких к вредным воздействиям материалов кислотность заполнителей не должна быть ниже 95-98%. Влажность — 0,5-1,0%. Такие свойства оценивают при помощи коэффициента химической стойкости, который у керамзитобетона равен 0,8.

Если возникают трудности с выбором нужных заполнителей и проектирования состава, то для защиты изделий могут использоваться модифицирующие добавки и предохраняющие покрытия.

Минусы материала

Недостатком керамзитобетона является его некоторая ограниченность применения в жилищном строительстве:

1. Несмотря на то что его относят к надежным материалам, он не подходит для возведения фундамента. Пористая структура обладает меньшей прочностью, чем традиционный бетон.
2. В зависимости от производителя по каким-либо причинам может быть нарушена геометрия выпускаемых изделий.
3. Материал тяжело переносит ударные и динамические нагрузки.
4. Из-за большой структурной плотности и повышенных абразивных свойств поверхности изделия плохо пилятся, образуя при этом неровные края и сколы.

Рекомендации

Керамзитовый гравий, применяемый для производства блоков, должен иметь следующие характеристики:

• зерна должны быть равномерно обожжены;
• гранулы в изломе должны представлять однородную ячеистую структуру;
• наличие гранул с невспученной сердцевиной запрещается;
• водопоглощение зерен материала должно быть не более 15% (по массе);
• морозостойкость — не ниже F15.

Уменьшение расчетного веса керамзитобетона осуществляется путем снижения расхода цемента и заменой его вяжущими компонентами более высоких марок. Для увеличения подвижности и удобоукладываемости смесей допускается введение химических добавок в объеме 0,10-0,20% от массы вяжущего вещества.