1. Керамзит «Laterlite»
Керамзит «Laterlite» – это гранулированный легкий заполнитель, получаемый путем применения к специальным природным глинам процесса теплового расширения и витрификации (спекания) при температуре 1200C. Гранулы имеют легкую внутреннюю ячеистую структуру с хорошими изолирующими свойствами. Гранула заключена в компактную прочную внешнюю оболочку, которая обеспечивает отличное соотношение «вес/прочность», делая продукт подходящим для широкого диапазона применения в геотехнических, инфраструктурных и строительных работах. Керамзит «Laterlite» также представляет собой надежный и негорючий материал, огне- и морозостойкий, теплоизолирующий и звукопоглощающий. Он на 100% пригоден для повторного использования и переработки.
В зависимости от технических и экономических ограничений, насыпи и засыпок из керамзита могут строиться следующим образом:
Средняя плотность после завершения: 400-600 кг/м3.
3 Применение в геотехнике
- Значительное (до 80%) уменьшение распора, действующего со стороны грунта на стену
- Оптимальный постоянный дренаж
- Экономия на строительстве новых подпорных стен (меньшая толщина конструкций, более простые фундаменты)
- Упрощение процесса обеспечения безопасности существующих подпорных стен (как гравитационных, так и негравитационных)
- Идеально для расширения существующих насыпей на склонах (см. п.3.1.5) -Уменьшение неравномерной усадки (см. п.3.1.2).
Теплоизоляция в грунтовых подпорных стенах Керамзит «Laterlite» обеспечивает также эффективную теплоизоляцию (значение «лямбда» 0,09 Вт/мК) в грунтовых подпорных стенах, которые окружают обитаемые помещения, емкости или плавательные бассейны. Рекомендуемый продукт – гидрофобный керамзит «Laterlite Plus».
- Уменьшение распора, действующего на удерживающие конструкции.
- Уменьшение глубины шпунтовых свай.
- Стойкость к циклам «замерзание - оттаивание», а также агрессивной водной среде.
- Быстрый сток при изменениях уровня воды.
- Возможность укладки непосредственно в воду (керамзит, насыщающийся водой, не всплывает).
- Контролируемая неравномерная усадка (так как вес насыщенного керамзита, погруженного в воду, близок к весу самой воды).
Благодаря своему малому весу керамзит позволяет уменьшить активный распор до ¼ от величины обычных заполнителей.
- Усадка при уплотнении является контролируемой или устраняется.
- Строительство – простое, с минимальным воздействием и возмущением для окружающих зданий.
- Возможность интеграции с другими работами в более сложных ситуациях (забивка свай и т.д.).
- Обеспечивает теплоизоляцию, дренаж и защиту от идущей снизу сырости (см. п.3.3.2).
- Меньшая статическая нагрузка на конструкцию, расположенную ниже уровня грунта.
- Экономия в ходе строительства на новых конструкционных элементах (которые могут быть тоньше).
- Большая свобода в изменении и повторном использовании всех существующих конструкций.
- Возможность укладки в глубоких толщах.
- Максимальная свобода в использовании вышерасположенных пространств, в том числе транспортными средствами.
- Высокая дренирующая способность.
- Отсутствие риска в случае пожара (керамзит – на 100% минеральный материал). - Простота строительства.
Использование керамзита в качестве материала основания и засыпки для подземных трубопроводов, встроенных в технические конструкции (мосты, туннели и т.д.), дает следующие технические и практические преимущества.
- Простота укладки без какой-либо потребности в уплотнении, без риска повреждения трубопровода.
- Если требуется доступ к трубопроводу для его технического обслуживания, то такую ситуацию легко идентифицировать, а заполнитель легко удалить.
- Тепловое сопротивление: малое рассеяние тепла, а также пониженный риск замерзания позволяют использовать менее глубокие выемки.
- Защита от вибрации и давления, обусловленных усадкой, сейсмическими явлениями, оползнями и т.д.
- Способность выдерживать значительную нагрузку.
- Дренаж и устранение застойной воды.
Заглубление емкостей, особенно в случаях, когда они используются для хранения опасных легковоспламеняющихся жидкостей, снижает риск несчастных случаев и причинения ущерба; кроме того, такое заглубление часто требуется для соблюдения национальных и международных стандартов. Свойства керамзита «Laterlite» делают его идеальным материалом для заглубления емкостей всех типов.
- Меньшие нагрузки на грунт и фундаменты. Предотвращение усадки (которая может повлиять на пригодность емкости к использованию).
- Долговечность, в том числе в кислотных и щелочных средах.
- Стойкость к погодным условиям и циклам «замерзание - оттаивание».
- Негорючесть и огнестойкость.
- Теплостойкость, с меньшими потерями тепла и пониженным риском замерзания.
- Дренаж и устранение застойной воды.
- Простота проведения.
- Чрезвычайно высокая доля пустот (сумма объема пустот между гранулами и объема пустот внутри гранул составляет примерно 85% общего объема).
Чтобы регулировать пиковые потоки ливневых вод, может быть построен простой подземный резервуар для накопления и просачивания путем закапывания необходимого объема керамзита, удерживаемого удобным образом внутри геотекстиля или геомембраны. Благодаря присущей керамзиту прочности нет необходимости в сложной покрывающей конструкции. Слои грунта над резервуаром могут опираться непосредственно на керамзит и нести нагрузку от любых видов деятельности (парковки, дороги, спортплощадки, сады и т.д.).
- Отличная водоудерживающая и дренажная способность благодаря наличию в керамзите внутризерновых и межзерновых пустот составляющих 90%.
- Возможность интеграции в существующие строительные сооружения с целью получения поверхности, пригодной для использования, на уровне грунта.
- Возможность адаптации для заполнения выемок любой формы.
- Возможность повторного использования существующих выемок.
- Минимальная потребность в строительстве дополнительных конструкций.
- Устойчивость и механическая прочность в течение длительного времени.
- Возможность повторного использования собранной воды.
Использование керамзита в слоях зеленой кровли, спроектированной надлежащим образом (состоящей из дренажа, субстрата и мульчированного слоя), улучшает состояние растительности, а также существенно уменьшает пиковый сброс воды в канализацию при сильных ливнях. Дополнительную информацию на этот счет см. в специальной документации.
Использование керамзита в дренажных системах под спортплощадками предотвращает затопление, позволяет использовать площадки при неблагоприятных погодных условиях, а также предотвращает усадку грунта. За дополнительной информацией обращайтесь в службу технической поддержки.
Керамзит используется для траншей при строительстве дренажа в различных ситуациях, особенно для стабилизации склонов, состоящих из материалов на основе илистой глины. Если дренажная траншея проходит по линии максимального уклона, это уменьшает давление воды на склон, соответственно повышая коэффициент безопасности. В этих случаях, если керамзит используется для строительства верхней по потоку части траншеи, его низкая плотность обеспечивает дополнительную механическую стабилизацию, уменьшая вес траншеи в точке, где в противном случае он мог стать фактором, приводящим к обрушению.
Туннели, прорытые механическим способом в породе или массах породы с высокой степенью схождения (т.е. в условиях, где порода имеет сильную тенденцию к расширению, тем самым уменьшая прорытое поперечное сечение), требуют особого внимания на стадии проектирования и в ходе строительства, чтобы обеспечить отсутствие избыточного давления породы на сегменты облицовки туннеля. Это явление можно держать под контролем путем размещения «сминающегося» материала между породой и облицовкой. Используемый материал должен быть достаточно жестким, чтобы обеспечить сохранение устойчивости колец облицовки туннеля, но он также должен обладать способностью сминаться при достижении предопределенного уровня напряжения, деформируясь при этом пластичным образом, чтобы уменьшить давление на облицовку.
Керамзит «Laterlite» идеально подходит для такого применения, так как:
- Его можно размещать, используя насосные системы, обычно имеющиеся на площадках строительства туннелей.
- Он содержит высокую долю пустот.
- Его отличные механические характеристики опробованы и испытаны в целях гражданского строительства и геотехники.
- Он имеет относительно низкую пиковую прочность.
- Его можно «подобрать» путем применения различных методов гранулометрии в сочетании с другими строительными материалами с целью получения желаемых рабочих характеристик.
Данный технологический процесс был разработан для строительства туннеля Гран-Сан-Бернардо под Альпами, между Италией и Швейцарией, и был отмечен наградой «Лучшее технологическое решение года» на Всемирном конгрессе по туннелям в 2012 году.
Керамзит широко применяется для засыпки полостей различных типов между породой и накладками новых и существующих туннелей, как для сходящихся, так и для несходящихся пород.
Насыпной керамзит – отличное средство для рассеяния кинетической энергии при резких ударах. Фактически, низкий удельный вес гранул означает, что материал обладает высокой степенью деформируемости и по этой причине значительно более эффективен, чем тяжелые зернистые материалы, например, гравий. Благодаря этим характеристикам керамзит применяется для различных целей в дорожном и инфраструктурном строительстве.
В конструкциях, защищающих автомобили и железные дороги, которые расположены под склонами, где имеется риск падения камней, керамзит используется как приемное полотно для валунов и глыб. Они имеют тенденцию к тому, чтобы погружаться в керамзит и поглощаться им, без продолжения движения. По сравнению с гравием керамзит создает значительно меньшую статическую нагрузку, а благодаря обеспечиваемому им эффективному рассеянию энергии он уменьшает динамическое воздействие, передаваемое на опорные конструкции, что позволяет использовать бетонные кровли меньшей толщины и с меньшим армированием
Улавливающие тупики часто предусматриваются на участках дорог, представляющих собой длинные крутые спуски, для автомобилей, оказавшихся в аварийном состоянии и нуждающихся в том, чтобы покинуть дорогу. Такие отрезки заканчиваются полотном из керамзита, обеспечивающим рассеяние любой остаточной кинетической энергии по мере того, как автомобиль погружается в керамзит и останавливается.
На кольцевых гоночных треках по всему миру керамзит используется на участках схода для наиболее опасных поворотов, чтобы уменьшать скорость автомобилей и мотоциклов.
Керамзит «Laterlite» используется в различных системах защиты от ударов и дорожных ограждений (соответствующих стандарту EN1317) в опасных точках дорожной инфраструктуры, в частности, таких, как отбойники дорожных съездов, опоры, парапеты, проемы в барьерных ограждениях, а также строения (пункты взимания платы за проезд, будки и т.д.).
- Дренаж и удержание воды: предотвращает застой воды, одновременно обеспечивая запас воды для растительности. - В качестве средства улучшения субстрата керамзит обеспечивает хорошую защиту корневой системы растений, аэрирует почву, а также обладает хорошими водоудерживающими свойствами. - При использовании в мульче керамзит защищает корни растений от резких перепадов температур и порывов ветра от проходящих автомобилей, а также замедляет прорастание сорняков.
Звукопоглощающие шумоизолирующие акустические панели и ограждения широко применяются для защиты жилых зон от шума автомобильных и железных дорог, заводов и т.д. Структура, характерная для керамзита «Laterlite», делает его идеальным компонентом для сборных акустических элементов из пористого бетона различных размеров и эстетических видов, применяемых в качестве следующего:
- звукопоглощающие шумоизолирующие акустические ограждения; - звукопоглощающие облицовки для существующих стен.
- Очень хорошее звукопоглощение на средних и высоких частотах.
- Широкий диапазон вариантов эстетической обработки.
- Долговечность, отсутствие потребности в техническом обслуживании.
- Отличные статические и механические характеристики.
- Полная негорючесть.
- Простота доставки и использования в строительстве благодаря легкости керамзита.
Механическая прочность керамзита «Laterlite» (как стандартного, так и конструкционного) в сочетании с его легкостью делает его идеальным заполнителем для конструкционного и неконструкционного легкого бетона и позволяет существенно снизить собственный вес конструкций, а также придает другие конструкционные и геотехнические преимущества. Если традиционные заполнители полностью или частично заменяются керамзитом «Laterlite», то свойства бетона могут действительно варьироваться, обеспечивая получение широкого диапазона значений плотности и прочности. Керамзит «Laterlite» специально изготавливается и испытывается как заполнитель для использования в бетоне, и он имеет маркировку «CE» как соответствующий европейскому стандарту EN 13055-1. Он может использоваться как для монолитного, так и сборного бетона. Различные составы смесей обычно определяются относительно окончательных проектных требований, а также заполнителей, доступных на месте. Для приготовления бетонных смесей может использоваться как стандартный, так и конструкционный керамзит «Laterlite». Конструкционный керамзит имеет в меньшей степени расширенное внутреннее ядро и более толстую, более прочную остеклованную внешнюю оболочку, позволяющую достичь особенно высокой прочности на сжатие. Заполнитель с хорошими прочностными характеристиками критически важен для достижения механических рабочих показателей бетона; имеются существенные различия в механике излома для бетона на основе легкого заполнителя и для бетона, приготовленного с тяжелым заполнителем.
- Пониженный собственный вес несущих конструкций на величину до 40%: на кубометр - на 1000 кг (1 тонну) ниже, чем для традиционных бетонов (2400 – 2500 кг/м3).
- Пониженная передача нагрузки на грунт основания.
- Высокие уровни механических рабочих характеристик при сжатии: от 15 до 60 МПа (150 – 600 кг/см2). Прочность на сцепления, а также прочности на изгиб и выдергивание соответствуют этим показателям для традиционных бетонов того же класса.
- Расчеты, структурное проектирование, производство и контроль могут осуществляться в соответствии с международными эталонными стандартами (европейский стандарт EN 206, Еврокод 2 и т.д.).
- Благодаря изолирующим и огнеупорным свойствам керамзита «Laterlite» он демонстрирует лучшие показатели в присутствии огня, чем традиционные бетоны.
- Процесс приготовления смеси аналогичен процессу используемому для обычного бетона. Большинство смесей (особенно имеющие плотность свыше 1650 кг/м3) могут перекачиваться насосом.
- Теплоизоляция и меньшее образование тепловых мостов благодаря низкой теплопроводности, которая в 4-5 раз меньше, чем у обычного бетона.
- Благодаря меньшей плотности бетона транспортировка более эффективна, а погрузочно-разгрузочные работы упрощаются, особенно для сборных элементов больших размеров.
- Для строительства на грунтах с низкой несущей способностью.
- Для снижения сложности и стоимости фундаментов, даже в условиях наиболее сложных грунтов. Обеспечивается возможность строительства более крупных конструкций без увеличения нагрузки, передаваемой на грунт.
- Для конструкций, собственный вес которых превышает нагрузки, которые они несут.
- Легкий конструкционный бетон позволяет уменьшать толщину таких конструкций, как мосты с длинными пролетами, сборные кровельные плиты, крупные сборные детали, плиты с большими пролетами и т.д., с эстетическими и экономическими преимуществами
- Строительные и реконструкционные работы в сейсмоопасных зонах. Использование легкого конструкционного бетона для снижения инерциальной массы конструкций уменьшает сейсмические напряжения, упрощает проектирование и обеспечивает повышенную безопасность зданий в случае землетрясения.
- Сложные архитектурные проекты. Уменьшение веса бетонных элементов позволяет изготавливать конструкции меньшей толщины, с меньшими конструктивными ограничениями, что, в свою очередь, делает возможными большую свободу проектирования и более смелые архитектурные решения.
- Реконструкция. Во избежание избыточных нагрузок на существующие конструкции и фундаменты в случаях, когда укрепляются плиты перекрытий или к существующим зданиям добавляются дополнительные этажи, а также для всех реконструкционных работ, где может использоваться бетон (колонны, несущие стены, краевые балки, плиты, лестницы, балконы и т.д.).
- Уменьшение образования тепловых мостов в ограждающей конструкции здания. Образование тепловых мостов элементами конструкции, проходящими через внешние ограждения (фасады, кровли, фундаменты и т.д.), уменьшается в 4-5 раз. При этом также снижаются потери тепла и риск отклонений здания от норм, и упрощается обеспечение соответствия нормативным документам и протоколам сертификации с наиболее жесткими требованиями.
- В сборных конструкциях и компонентах. Сборными конструкционными компонентами из легкого бетона проще «маневрировать», они более экономичны при транспортировке, их можно изготавливать с меньшей толщиной, и они обладают лучшими изоляционными свойствами и повышенной огнестойкостью по сравнению с обычным бетоном.
Смеси конструкционных бетонов на основе керамзита «Laterlite» готовятся на бетономешалках и на заводах сборных бетонных изделий. Для традиционной заливки (с использованием желоба или ковша) процесс такой же, как и для обычного бетона. Заливка с использованием насосов требует правильного подбора состава смеси.
В частности, могут использоваться следующие технологические процессы:
- технология СУБ (самоуплотняющийся бетон);
- предварительное смачивание керамзита.
За более подробной информацией и составами смесей обращайтесь в отдел технической поддержки компании «Laterlite». Для небольших проектов смеси легких конструкционных бетонов можно готовить, используя поставляемые в мешках готовые смеси из серии «Latermix Beton».
- Статические нагрузки на несущие конструкции уменьшаются на 75% и более.
- Уменьшаются нагрузки, передаваемые на несущие конструкции и грунт основания.
- Устойчивость с течением времени.
- Негорючесть.
- Теплоизоляция.
- Быстрая реализация и адаптируемость к очень широкому диапазону ситуаций.
- Совмещения и наклоны на виадуках.
- Обеспечение высокой прочности и высокой жесткости при использовании в засыпках и насыпях.
- Пониженная нагрузка на несущие конструкции.
- Штукатурные маяки на плитах.
Для небольших проектов смеси легких конструкционных бетонов можно готовить, используя поставляемые в мешках готовые смеси из серии «Latermix Cem».