Беспесчаные бетоны

Этот вид легких бетонов состоит только из цемента, воды и крупного заполнителя. Беспесчаный бетон — это скопление частиц крупного заполнителя, каждая из которых покрыта тонким слоем цементного камня толщиной до 0,13 см. Поэтому в теле бетона образуются большие поры, обусловливающие его низкую прочность, но при больших порах не может быть капиллярного движения воды. Хотя прочность беспесчаного бетона значительно ниже, чем обычных бетонов, ее достаточно для зданий высотой до четырех этажей. Так как беспесчаный бетон не расслаивается, его можно подавать на большую высоту и укладывать высокими слоями. Стоимость беспесчаного бетона сравнительно низкая вследствие малого расхода цемента (в тощих смесях 71 —130 кг на 1 мъ бетона). Это возможно, так как нет частиц песка, большая поверхность которых требует значительного расхода цемента для их обволакивания. Объемная масса беспесчаного бетона зависит главным образом от гранулометрического состава заполнителя. Так как заполнители с хорошей гранулометрией дают более плотную упаковку и большую насыпную объемную массу, чем при частицах одного размера, низкая объемная масса беспесчаного бетона получается при однофракционном заполнителе. Обычный размер зерен заполнителя 0,95—1,9 см, но применяют и частицы размером до 5,1 см. При данной удельной массе заполнителя фракционированный заполнитель дает на 10% большую объемную массу бетона, чем при применении заполнителя одной фракции. Объемная масса беспесчаного бетона на обычных заполнителях колеблется в пределах 1600—1200 кгмг (табл. 9.5), а на легких заполнителях — 640 кгжъ. Объемная масса беспесчаного бетона равна сумме: насыпной объемной массы заполнителя, расхода цемента в кг/м3 и воды в кгмъ. Беспесчаный бетон очень мало уплотняется, и допускается лишь кратковременное вибрирование, так как иначе можно удалить цементное тесто. Прочность беспесчаного бетона колеблется в пределах от 14,1 до 140,6 кгс/см2, главным образом в зависимости ог его объемной массы (рис. 9.3). Водоцементное отношение само по себе не является главным контролирующим фактором, но существует оптимальное ВЩ для каждого заполнителя. При ВЩ больше оптимального цементное тесто будет стекать с зерен заполнителя, а при очень низком ВЩ цементное тесто обладает недостаточной адгезией и не достигает необходимого уплотнения. Трудно предсказать оптимальное значение ВЩ отчасти потому, что на него влияет водопоглощение заполнителя, но можно принять в качестве предварительного значения расхода воды, равный 180 кг на 1 ж3 бетона. Тогда ВЩ будет зависеть от количества цемента, необходимого для обволакивания зерен заполнителя. Прочность полученного бетона определяется экспериментально. Рост ее во времени происходит аналогично обычному бетону. На практике применяют различные смеси. Предельные значения их от отношения цемент:заполнитель 1:10 по объему (расход цемента 131 кг/м3) до 1:20 (расход цемента 71 кг/м3). Физические свойства беспесчаных бетонов изучены сравнительно мало. Величины модуля упругости для бетонов с различной прочностью приведены ниже. Усадка беспесчаных бетонов значительно ниже, чем обычных (120ХЮ~6)- Это объясняется тем, что цементный камень расположен тонким слоем на зернах заполнителя и контракция при высыхании сдерживается заполнителем. Так как цементный камень имеет большую поверхность соприкосновения с воздухом, скорость усадки очень велика. Теплопроводность беспесчаных бетонов составляет 0,6—0,8 от обычных, а величина коэффициента термического расширения зависит от вида заполнителя. Беспесчаный бетон морозостоек (так как в нем нет капилляров) при условии, что поры не насыщены водой, в противном случае замораживание вызывает быстрое разрушение. Высокое водопоглощение беспесчаного бетона не позволяет применять его в фундаментах, а также, если возможен контакт с водой. Максимальное водопоглощение должно быть не более 25% по объему (или половина этой величины по весу), но в обычных условиях поглощенная вода составляет не более Vs максимальной величины. Тем не менее наружные стены должны быть оштукатурены с двух сторон, что способствует также снижению воздухопроницаемости. Штукатурка и окраска снижает звукопоглощение беспесчаного бетона (закрывая его поры), поэтому если акустические свойства являются определяющими, стены штукатурят лишь с одной стороны. Коэффициент теплопроводности беспесчаных бетонов составляет 0,55—0,85 ккал/м2-ч-град1м при применении обычного заполнителя и 0,18 ккал/м2-ч-град/м — легкого заполнителя. Высокая влажность бетона увеличивает его теплопроводность. Беспесчаный бетон обычно не армируют, но, если это необходимо, арматура должна быть защищена слоем цементного камня (толщиной 0,3 см) для улучшения сцепления и защиты от коррозии. Наиболее простой способ нанесения покрытия на арматуру — торкретирование.