Реферат: Керамзитобетон: области применения и изделия из него

В  России  существуютзаводы крупноразмерных  изделий, изготовляемых из легких бетонов. Применениетаких бетонов (например керамзитобетона) позволяет снизить вес зданий и кон­струкцийдо 30% и достигнуть ряда положительных технико-экономических показателей.Легкие бетоны на пористых запол­нителях стали основным материалом ограждающихконструкций и особенно стеновых наружных панелей и блоков.

Керамзитобетонпредставляет собой легкий бетон на пористом заполнителе.Вообще, керамзит- этоячеистый материал в виде гравия или щебня. Сырьем для его производства служатсуглинки и глина, содержащие окислы железа и органические примеси.Керамзитиспользуют как заполнитель для легкого бетона и железобетона, а такжетеплоизоляционного материала в виде засыпок.

Домостроительных комбинатыиспользуют для изготовления крупноразмерных изделий легкие бетоны на пористыхзаполнителях. Легкобетонные изделия широко применяются в жилищном, промышленноми сельскохозяйственном строительстве, а также отчасти в мостостроении.

Ведущее место впроизводстве искусственных пористых за­полнителей занимает керамзит. Практикапоказывает, что сейчас имеется возможность, применив добавки, выпускатькерамзиты с заданными свойствами. Наибольшее применение после керамзита найдутшлаковая пемза (в металлургических районах), аглопорит (в районах, гдеотсутствуют вспучивающиеся глины), природные пористые за­полнители  ивспученный перлит.

Опыт крупнопанельногостроительства подтвердил, что лег­кий бетон — наиболее подходящий материал длякрупнопа­нельных наружных ограждающих конструкций. В крупнопа­нельномстроительстве используются архитектурно-планировочные решения, обеспечивающиепосе­мейное заселение жилых домов бескаркасной конструкции вы­сотой 5 и болееэтажей. Господствующая конструктивная схе­ма — с панельными перекрытиями,опирающимися по контуру на несущие перегородки, — лучше всего отвечает конструк­тивнымкачествам легких бетонов на пористых заполнителях.

В настоящее время имеетсятенденция к конструктивному решению зданий с широким шагом поперечных несущихстен, что позволяет обеспечить свободную планировку   квартир.

В климатических условиях России применение однослойных наружных стен из легкого бетона дает возможностьэффек­тивно использовать его физико-механические и теплофизические свойства.Легкобетонные элементы наружных ограждений стыкуются проще и надежнее, чемпанели из других материа­лов.

Легкобетонные двухслойныестены со слоем конструктив­ного бетона толщиной 6—8 см эффективны в условияхсейсмо­стойкого строительства или при наличии просадочных грунтов. Конструкциисо слоями из плотного конструктивного и крупно­пористого теплоизоляционноголегкого бетона особенно вы­годно применять в совмещенных крышах. Крупнопористыйлегкий бетон теплоизоляционного слоя крыши обладает поло­жительным качеством —быстрой десорбцией в сложных усло­виях ее эксплуатации.

Применение легкого бетонаво внутренних конструкциях зданий — перекрытиях и несущих перегородках — неменее эффективно, чем в наружных. Это позволяет снизить собствен­ный весконструкций и таким образом заметно сократить рас­ход арматуры и цемента. Расширениеобъема применения легкобетонных внутренних конструкций позволит экономитьзначительное количество стали и цемента.

Имеет­ся положительныйопыт применения комплексных крупнопа­нельных керамзитобетонных междуэтажныхперекрытий с вы­сокой заводской готовностью.

Перекрытия выгодноустраивать из бетонов, изготовляемых не только на легких заполнителях, но и наболее тяжелых, так как по мере повышения марки бетона влияние объемного веса за­полнителяна объемный вес бетона уменьшается.Однослойные легкобе­тонные межквартирныестены толщиной 18 см обеспечивают нормативную звукоизоляцию.

Достижения в областипроизводства керамзита и техноло­гии керамзитобетона позволили построитьэффективные круп­нопанельные дома. Уже введены в дей­ствие типовые проекты5-этажных жилых домов из керамзи­тобетона серии 1-464А, № 58, 59, 60 и 61.Построены 9- и 12-этажных бескаркасные дома из керамзитобетонных панелей.Проектирование показывает, что эффективность применения легкого бетона сувеличением этаж­ности повышается.

Эффективность панельныхконструкций и домов из легких бетонов предопределяется конструктивной схемойзданий, тех­нологией производства панелей, показателями легкого бетона, видом и качеством заполнителей.

Наибольшее и заслуженноераспространение приобрел керамзитобетон, производство и применение которогоразвивает­ся бурными темпами. Новые виды керамзитобетона, разрабо­танные вСССР, в корне отличаются от применявшихся до последнего времени в США, гдекерамзитобетон известен с 1917 г. и до сих пор рассматривается как тяжелыйбетон, в котором щебень заменен керамзитом.(1966 г.)

Разработка технологических принципов получения требуе­мойструктуры теплоизоляционного,   теплоизоляционно-кон­структивного иконструктивного легких бетонов применительно к их назначению, использованиепроизводственных факторов заводской технологии для обеспечения необходимыхэксплуа­тационных характеристик конструкций — главные достижения  строительнойнауки в области легких бетонов.Используется и такое изделие из керамзитобетонакак однослойные стеновые панели вместо двухслойных.

Развитие производствалегких бетонов приобретает особое значение для Казахстана и, в частности, дляего южных райо­нов в связи с высокой их сейсмичностью. В этих условиях снижение веса отдельных конструкций, а также зданий и со­оружений в целом засчет применения легких бетонов может рассматриваться как одна из мер повышенияих сейсмостойкости.

Легкие бетоны, какизвестно, представляют для нашего строительства значительный практическийинтерес. По сравне­нию с тяжелым бетоном они имеют ряд преимуществ. Наиболееважным из них является более низкий объемный вес. Так, объемный вес легкогобетона высоких марок примерно в 1,5 ра­за меньше, чем тяжелого. Разница в веселегких бетонов невы­сокой прочности по сравнению с тяжелым будет еще больше иможет доходить до 2—3 раз. В этом случае легкие бетоны при­обретают и другоевесьма важное преимущество—хорошие теплозащитные свойства.,

Выбор типа конструкции излегких бетонов определяется ка­чеством пористого заполнителя, а также условиями их эксплуа­тации. По условиям работы они подразделяются на несущие илиограждающие.

Конструкции из легкихбетонов целесообразно изготовлять по возможности максимальных размеров.

По причине меньшего весалегкобетонных элементов по сравнению с железобетонными значительно упрощаютсяусло­вия их транспортирования и монтажа. Так, например, вместо двух панелей изжелезобетона автомашина может перевести больше, а кран поднять три панели излегкого бетона.

В жилищно-гражданскомстроительстве легкие бетоны наи­более широко применяются для панелей наружныхстен. Такие конструкции, имея ряд преимуществ перед большинством  конструкцийиз других материалов, изготовляются главным образом однослойными из бетонамарок 50—75, объемным весом 800 — 1500 кг/м3, а в рядеслучаев—двухслойными или трехслойны­ми. Более просты в изготовлении,естественно, однослойные эле­менты.

В последнее времясравнительно широко стали применять легкобетонные пустотелые панели спредварительно напряжен­ной арматурой для перекрытий. Такие панели весьмарациональ­ны и заслуживают всемерного распространения.

В настоящее время назаводах железобетонных изделий уже изготовляются пустотелые панели из легкихбетонов не только с предварительно напряженной стержневой арматурой, но и спредварительно напряженной высокопрочной проволокой.

Совмещенная кровля изкерамзитобетона коробчатого сече­ния (с засыпкой) разработана и применяетсямосковскими стро­ительными организациями. Известны и другие решения совме­щеннойкрыши из легких бетонов. Целесообразно при известных условиях изготовлять излегких бетонов также чердачные пере­крытия и перекрытия над неотапливаемымиподвалами.

        Учитываяспецифические особенности легких бетонов (невысо­кий объемный вес и хорошиетеплоизоляционные свойства), панели стен и покрытий из них наиболеецелесообразно приме­нять в отапливаемых промышленных зданиях. При этом легко­бетонныеэлементы  будут выполнять одновременно несущие и теплоизоляционные функции, не требуя для изготовления и мон­тажа сложного оборудования и большого количестварабочих. Применение легких бетонов для стен и покрытий неотапли­ваемыхпромышленных зданий позволит снизить вес элементов по сравнению сжелезобетонными и за счет этого сократить транспортно-монтажные расходы.

Крупноразмерные плиты проезжейчасти мостов в случае выполнения их из легкого бетона могут иметь такую же кон­струкциюи те же размеры, что и из тяжелого бетона. Характер армирования конструкций излегкого бетона, как правило, ме­няться не будет. За счет применения для такихконструкций бетона более низкой марки будет получена экономия стали и дажецемента. Это относится к элементам как с ненапрягаемой, так и с предварительнонапряженной арматурой.

Имеющийся у нас опытприменения легкого бетона в мостостроении относится в основном к автодорожныммостам. Работ, посвященных этому вопросу примени­тельно к железнодорожныммостам, значительно меньше.

Проведенные исследования иопыт экспериментального строительства показали, что из легких бетоновцелесообразно изготовлять большое число конструкций для судостроения. К. нимследует отнести элементы корпуса и надстройки отдельных типов судов внутреннегоплавания. Тип, размеры и характер их армирования могут не отличаться отконструкций из тяже­лого бетона. Корпуса судов указанных типов из легкогобетона примерно на 20% легче железобетонных. Это позволяет помимо снижениятранспортно-монтажных расходов уменьшить их осадку, что суще­ственно упрощаетих движение по соединительным морским каналам.

В последнее время у насбыло построено несколько корпусов и дебаркадеров из керамзитобетона и бетона нашлаковой пем­зе.

Легкие бетоны экономическивыгодно использовать также для опор линий элеитропередачи, шахтной крепи и вряде дру­гих отраслей строительства. Это позволит значительно облегчить конструкциии при известных условиях снизить стоимость бе­тона. После окончанияисследований определятся рациональ­ные типы конструкций указанного назначения иих размеры.

Для сельскохозяйственногостроительства можно рекомендо­вать большинство разработанных и проверенныхтипов кон­струкций производственных зданий, которые будут удовлетво­рятьусловиям их эксплуатации. Кроме того, для таких зданий, по нашему мнению,бесспорный интерес представляют своды из плоских плит или элементов двоякойкривизны. Эти элемен­ты являются одновременно и несущей конструкцией, итеплоизо-лятором. После окончания исследований такие конструкции мо­гут бытьрекомендованы для массового применения.

Список литературы.

Бужевич Г.А. “Технологиялегких бетонов на пористых заполнителях”