Калькулятор. Легкий бетон. Расчет
Легкие бетоны — это группа бетонов с объемной массой менее 2000 кг/м³. К ней относятся бетоны на пористых заполнителях (керамзитобетон, аглопоритобетон, перлитобетон), бетоны на легких органических заполнителях (арболит, костробетон, полистиролбетон) и ячеистые бетоны (пенобетон, газобетон).
В качестве вяжущих могут быть использованы цемент, гипс, магнезиальный цемент. Экономия энергоносителей становится необходимостью, а одна из главных статей расходов в нашем климате — отопление. В связи с этим разрабатываются новые материалы, которые позволяют строить теплые дома и утеплять существующие. Все более популярными становятся легкие бетоны. Это целая группа материалов с довольно широким диапазоном свойств и характеристик.
Что такое легкий бетон
Снижение массы бетона происходит за счет образования пор и использования вместо традиционного гравия, а иногда и песка, легких заполнителей. Иногда поры образуются при использовании различных процессов. В зависимости от способа получения легкие бетоны подразделяют на три группы.
Ячеистый или поризованный бетон. Получают путем смеси вяжущего, воды, песка (в некоторых марках песка нет) и добавок, образующих пену или способствующих газообразованию. При использовании пены получают пенобетон, при использовании газообразующих добавок — газобетон. Если большая часть вяжущего — известь, получают газосиликат. Основное отличие ячеистых материалов — отсутствие крупного заполнителя. Ячеистые бетоны отличаются мелкими порами и однородной структурой.
Обычный легкий бетон. Получают из смеси вяжущего, крупного и мелкого заполнителя, воды. От обычного бетона отличаются наличием легкого пористого заполнителя вместо щебня. Практически все пустоты между частицами заполнителя оказываются заполнены, воздушных полостей в таком материале немного — не более 6%.
Крупнопористые легкие бетоны. Вместо песка и щебня используют крупный пористый заполнитель, который смешан с разведенным водой вяжущим. Песка нет, поэтому этот материал еще называют беспесчаным бетоном. Фрагменты заполнителя склеиваются между собой только в тех местах, где соприкасаются, оставляя пустоты незаполненными. Воздушных пустот может быть до 25%.
Но в каждой из групп может быть много разновидностей и составов. Используется разный заполнитель и различные вяжущие. Традиционно в качестве вяжущего используются цементы (на портландцементе материалы имеют лучшие прочностные характеристики). Вторым по популярности вяжущим является известь, реже используют гипс. Иногда могут применять смеси вяжущих и использовать жидкое стекло.
Калькулятор легкого бетона: расчет состава и количества
Для удобства проектирования и закупки материалов предлагается калькулятор, который позволяет рассчитать необходимое количество компонентов для приготовления легкого бетона, а также объем материала для заданной площади.
Как пользоваться калькулятором:
- Выберите тип расчета: «Расчет состава бетона» или «Расчет объема».
- Для расчета состава укажите требуемый объем бетона, тип заполнителя (керамзит, перлит и др.) и желаемую марку по прочности.
- Для расчета объема укажите площадь поверхности и толщину слоя.
🧱 Калькулятор легкого бетона
Расчет состава (цемент, заполнитель, вода) и объема материала
Возможности универсального калькулятора
- 7 типов расчёта в одном:
- Кирпич (кладка стен)
- Строительные блоки
- Бетон (фундамент/стяжка)
- Штукатурка стен
- Краска (стены/потолок)
- Плитка (пол/стены)
- Пиломатериалы (доска/брус)
Заполнители для легких бетонов
По происхождению заполнители для легких бетонов можно разделить на две группы: натуральные (природные) и искусственные. Натуральные получают путем измельчения природных porösных материалов: ракушняка, пемзы, лавы, торфа, известняка и т.п. Лучшие из них — пемза и вулканический туф. У них структура пор закрытая, что снижает количество впитываемой материалом влаги.
Искусственные заполнители для легкого бетона — это отходы некоторых технологических процессов (шлаки) или специально созданные из природных компонентов материалы (керамзит, вермикулит, перлит и т.д.), а также некоторые химические заполнители (полистирол). Заполнители могут быть разными не только по происхождению, но и по размеру, а часто еще и по форме.
Свойства, характеристики, применение
Основные характеристики легких бетонов, на которые следует обращать внимание при выборе, это плотность (объемная масса), прочность, теплопроводность и морозостойкость.
Плотность материала зависит в основном от характеристик наполнителя, а также расхода вяжущего и воды. Изменяться она может в широких пределах — от 500 до 1800 кг/м³, но чаще всего находится в пределах 800-1500 кг/м³. Исключение — поризованные или ячеистые бетоны (пено- и газобетон). Их плотность может быть от 200 кг/м³.
Основная же эксплуатационная характеристика — прочность на сжатие. Она подразделяется по классам, обозначается в спецификации латинской буквой «B», после которой стоят цифры. Эти цифры отображает то давление, которое может выдержать данный материал в большинстве случаев (по ГОСТу 95%) Например, класс прочности B30 означает, что в большинстве случаев (95%) он выдерживает давление в 30 МПа. Но при расчетах берут запас прочности порядка 25%. И при расчетах для класса B30 закладывают прочность 22,5-22,7 МПа. Одновременно используется и такая характеристика, как предел на сжатие. Она обозначается латинской буквой «M», а следующие за ней цифры принимают равными объемной массе бетона в кг/м³.
Теплопроводность легких бетонов имеет обратную зависимость по отношению к плотности: чем больше воздуха содержит материал, тем меньше тепла он проводит. Этот параметр изменяется в значительных пределах от 0,07 до 0,7 Вт/(м·°С). Самые легкие материалы с малой плотностью используют как теплоизоляцию. Ими обшивают стены зданий и пристроек. Очень популярно утепление пенобетоном балконов и лоджий. Но наибольший экономический эффект можно получить при строительстве из легкого бетона средней плотности. Он имеет достаточную несущую способность для того, чтобы можно было построить двух- или трех-этажный дом. При этом дополнительного утепления не требуется.
Еще одна важная характеристика — морозостойкость. Обозначается латинской буквой F, после которой стоят цифры, отображающие количество циклов разморозки/заморозки, которые материал может вынести без потери прочности. В случаях с легкими бетонами его морозостойкость напрямую зависит от количества вяжущего в составе: чем его больше, тем более морозостойким будет бетон.
Назначение
По назначению легкие бетоны делят на следующие группы:
Конструкционные. Плотность от 1500 кг/м³ и выше, марка прочности не менее М50 и морозостойкость не ниже F15. Используются для возведения несущих стен для построек выше 3 этажей.
Теплоизоляционные. Имеют теплопроводность не выше 0,25 Вт/(м·°С), плотность не более 500 кг/м³.
Конструкционно-теплоизоляционные. Теплопроводность не выше 0,6 Вт/(м·°С), плотность 500-1400 кг/м³, марка прочности не ниже М35. В малоэтажном частном строительстве используются для строительства несущих стен, в многоэтажном — для ненагруженных стен.
Достоинства и недостатки
Если говорить о применении легкого бетона как утеплителя, то минусов немного. Главный — высокая гигроскопичность, которая, тем не менее, изменяется в широких пределах и сильно зависит от наполнителя и вида материала. Второй не очень приятный момент — необходимость подбирать соответствующую отделку. Если речь идет о наружной отделке (со стороны улицы), то выбирая материалы или тип отделки необходимо учитывать высокую паропроницаемость. В связи с этим используют или специальные паропроницаемые штукатурки или делают обшивку с вентиляционным зазором.
Зато плюсы легкого бетона как утеплителя более существенны. Он легко монтируется, мало весит, легко режется и пилится, хорошо переносит погодные изменения, не требует использования ветрозащиты. Ко всему этому добавьте высокие свойства по теплоизоляции и невысокую цену.
Если говорить об использовании легких бетонов, как материала для строительства домов, их достоинства в следующем:
- Высокие теплоизоляционные характеристики. Это свойство позволяет отказаться от дополнительного утепления стен и уменьшить при этом толщину стен.
- Небольшая масса. Стены из легких бетонов весят в разы меньше традиционных «тяжелых» материалов и по весу сопоставимы с массой домов из дерева. Малая масса ведет за собой «облегчение» фундамента и возможность использования более простых конструкций. А это значительно снижает затраты на строительство, а также транспортные расходы (считают, в основном, доставку стройматериалов по тоннажу).
- Малая масса позволяет изготавливать крупномерные строительные блоки и плиты, которые, тем не менее, укладываются вручную. Это ведет к сокращению сроков строительства, а также уменьшению количества швов, которые являются в данном случае мостиками холода.
- Пластичность материала и легкость в обработке. Многие легкие бетоны легко режутся, пилятся, шлифуются. Это позволяет использовать их для изготовления различных архитектурных и декоративных элементов.
Заключение
Легкие бетоны — это перспективная группа материалов, которая позволяет решать задачи теплоизоляции и строительства несущих конструкций с меньшими затратами по сравнению с традиционными решениями. Правильный выбор типа легкого бетона в зависимости от плотности, прочности и теплопроводности обеспечивает долговечность и энергоэффективность здания. Для точного расчета необходимого количества материала можно использовать специализированные калькуляторы.
