Виды бетона

Шлакощелочной бетон: виды, состав и применение

бетонные блоки в опалубке

Данный вид бетона – это такой материал для строительства, в изготовлении которого вяжущим веществом является смесь щелочного раствора и молотого шлака. В роли заполнителей могут использоваться: песок, щебень и гравий. Что касается щелочей, то здесь актуальна сода двух видов: кальцинированная и каустическая, либо метасиликат натрия.

Разновидности

Придуман был данный материал русским ученым в 70-х годах прошлого века. Новый способ пришел на замену старому, и многие строения, построенные во времена СССР после 70-х годов, использовали в своей конструкции новый тип стройматериала. Главные качества шлакощелочного бетона – это повышенная прочность, а также улучшенные показатели надежности и долговечности.

На основе гранулированного шлака

Первым на рынок вышел шлакощелочной бетон на основе гранулированного шлака и сразу же стал широко использоваться по всему миру. За счет специальных добавок, а именно, отходов теплоэнергетической, горнодобывающей и металлургической промышленностей, этот шлак сразу же решает несколько проблем:

– во-первых, это экономия, так как дорогостоящий цемент заменяется на более дешевый аналог;

– во-вторых, это бережность к экологии: шлак не выбрасывается, загрязняя природу, а находит применение в строительстве.

Шлакощелочной бетон на основе гранулированного шлака намного крепче обычного: при сжатии выдерживает до 150 МПа, морозостойкость выросла до 1000 циклов, укладывать в опалубку разрешено до температуры -40 °С. Используется в основном в строительстве зданий.

С кальцинированной содой

Эта сода является компонентом, заменяющим щелочь во время смешивания со шлаками. Ничего особенного, просто без этого компонента не добиться нужной вязкости, которая и является причиной высокой прочности изготавливаемого материала. Без соды бетон будет хрупкий и не выдержит больших нагрузок при сжатии.

Фибробазальтовый

Такой тип шлакощелочного бетона стал использоваться при строительстве дорог. Является самоуплотняющимся и имеет показатель морозостойкости F-300. Был изготовлен военными инженерами из Санкт-Петербурга.

Во время смешивания материалов при изготовлении фибробазальтового бетона в него постепенно добавляют базальтовую фибру, которая выполняет роль арматуры. Армированная смесь имеет высокую прочность, а щелочные добавки улучшают коррозийную устойчивость.

Дорога на основе фибробазальтового бетона хорошо ложиться на грунт, имеет высокую устойчивость к нагрузке (до 10 т на ось), а также требует меньше затрат по сравнению с асфальтом.

Без цемента

Производится без использования привычного портландцемента, на замену приходят шлакощелочные вяжущие вещества. Состоит из молотого шлака, смешанного со щелочью, но на месте щелочи может быть сода или жидкое стекло. Может использоваться как обычный цемент при строительстве, который, кстати, имеет ряд преимуществ: очень удобен в использовании, прочный, быстро сохнет, крепко сшивает материалы.

Бетон без цемента используют в строительстве фундаментов, при заливке полов и т. д., что помогает добиться высокой прочности, морозостойкости и долговечности здания.

Подборка состава шлакощелочного бетона и изготовление своими руками

производство бетонного раствора

В первую очередь стоит стремиться к снижению количества используемого шлака и щелочного компонента. В тяжелых бетонах максимальное число шлаков не должно превышать 600 кг/м³.

Мелким заполнителем может быть песок по ГОСТ 10268-80. В качестве крупного заполнителя используют щебень или гравий по ГОСТ-8267-93, ГОСТ-10268-80. Далее определяется количество воды и шлаков.

Расход шлака вычисляется таким образом:

Ш=В×(Ш/В),

где Ш – расход шлака (кг/м³); В – расход воды (кг/м³); Ш/В – шлаководное отношение, варьируется в пределах от 1,5 до 3, принимая величину компонентов щелочи и других материалов.

Щ=Ш×(Ш/Щ),

где Щ – расход щелочного компонента (кг/м³); Ш/Щ – принятые по ГОСТУ соотношения щелочного компонента.

Таким способом можно рассчитать состав для 9 видов бетона, различных по количеству компонентов.

В приготовлении лучше использовать шлак из металлургической промышленности. Шлак может быть с мелкими зернами (0,5-1,5 мм), либо с крупными (20-30 мм). Мелкозернистый бетон более тяжелый и прочный, а крупнозернистый – легче, он менее долговечен, но лучше держит тепло. Иногда зерна разных размеров смешивают в соотношении 7 мелких к 3 крупным.

Первое, что нужно сделать, – увлажнить шлак. Далее компоненты смешиваются в нужной пропорции. Мешать нужно до образования однородной массы, затем добавить воды и снова перемешать.

Существует отличный источник – «Рекомендации по изготовлению шлакощелочных бетонов и изделий на их основе». Данная книга была утверждена НИИЖБ в 1986 г. Госстрой СССР. Она расскажет более подробно об этом виде бетона и приведет необходимые таблицы.

Плюсы и минусы

Наиболее важные особенности шлакощелочных бетонов:

  1. В зависимости от состава, могут быть безусадочные, жаростойкие, морозостойкие и многие другие.
  2. Высокая прочность материала.
  3. Коррозия арматуры сводится практически к 0.
  4. Легко и быстро укладываются, а также хорошо подвергаются последующей обработке.
  5. Хорошая устойчивость к агрессивной окружающей среде.
  6. Водонепроницаемость.

Применение в строительстве

Изделия из такого материала не пропускают воду, поэтому шлакощелочные бетоны нашли широкое применение в строительстве каналов, гидроэлектростанций, в постройке мостов через водоём. При строительстве зданий используют чаще всего.

Блоки из такого бетона легкие, теплосберегающие и крепкие. Благодаря своей прочности используется в прокладке железнодорожных путей в качестве шпал.

Источники информации:

  1. ГОСТ 10268-80
  2. ГОСТ-8267-93
  3. [Книга]: «Рекомендации по изготовлению шлакощелочных бетонов и изделий на их основе» – НИИЖБ, 1986 г.
The following two tabs change content below.
Редактор: Денис Назаров
О себе: Специалист широкого профиля. Опыт работы редактором и автором статей в должности журналиста более 12 лет. Закончил филологический факультет Белорусский государственного университета (Отделение русского языка и литературы) и получил диплом по специальности «Филология. Преподаватель русского языка и литературы».

Оставьте комментарий