Керамзит как лёгкий заполнитель в бетоне. Плиты перекрытия.

История производства легких заполнителей берет свое начало в США, где после Первой мировой войны было запущено промышленное производство расширенного заполнителя под коммерческим названием Haydit. Интересным является факт первого применения этого нового продукта для строительства морских судов: в корпусах вместо дефицитной стали был использован легкий бетон. Преимущества этого нового материала вскоре испытали на строительном производстве, в результате чего последовало развитие технологии легких бетонов.



В Европе производить легкий бетон начали еще до Второй мировой войны. В 1939 году было запущено производство в Дании под маркой LECA (lightweightexpandedclayaggregate - легкий вспученный керамический заполнитель). После войны эта технология получила свое распространение и в других странах тогдашней Западной Европы, а в 60-х годах легкий заполнитель по технологии Leca производился в 12 странах. Технология предусматривает обработку глинистого сырья в пластическом состоянии и обжиг во вращающихся печах с различным оборудованием.

Развитие технологии легких заполнителей имело место в то же время и в бывшем СССР, где его промышленное производство началось в 1956 году под названием «керамзит». Дефицит природных заполнителей и пригодность легкого бетона для панельного строительства способствовал быстрому развитию этой технологии, поэтому в 80-х годах прошлого столетия на территории Советского Союза ежегодный уровень производства керамзита достигал 30 млн. м3.

В Братиславе производство легкого заполнителя под названием «керамзит» началось в 1955 году. Цех с производственной мощностью 50 тыс. м3 в год использовал менее качественное сырье, но он принес ценный опыт для развития технологии легких заполнителей и легких бетонов. Этим опытом мог воспользоваться цех по производству керамзита в г. Винтиржов, который появился, на 10 лет позже. Его преимуществом была не только втрое большая производственная мощность, но и, прежде всего, использование очень качественного сырья.

В 60-х годах в Чехословакии было два цеха по производству вспученного глинистого сланца (Оломоуц, Пряшев), которые производили легкий бетон под названием «экспандит» с несколько более высоким объемным весом. Эти цеха, как и производство керамзита в Братиславе, в семидесятых годах по экономическим причинам прекратили свою работу, и единственным производством легкого заполнителя в тогдашней ЧССР был  завод в г. Винтиржове.

Ранее используемое обозначение «керамзит» происходит из русского языка и применялось во всех странах тогдашнего восточного блока. Сегодня на западе используются преимущественно различные коммерческие названия. Например, в немецком языке обычно керамзитобозначается как Blähton, а в английском – Expandedclay.

Значительный прогресс в производстве легких заполнителей принесла новая технология Лиапор, которая была реализована в 1967 году в Германии. По этой технологии сырье проходит сухую обработку и обжигается в двухступенчатой вращающейся печи. Измельчение и высушивание сырья до состояния мелкой пыли с дальнейшим гранулированием позволяет достичь совершенной однородности, включая добавки для увеличения вспучивания, и способствует формированию идеальных сферических зерен. Производство в двухступенчатых печах открыло новые возможности для управления режимом обжига и является экономически выгодным.

Производство легкого заполнителя в Винтиржове после приватизации было включено в состав европейской группы Лиапор, поэтому для своей продукции был позаимствован данный бренд. Основным преимуществом бетона Лиапор, изготовляемого в Винтиржове, является качественное сырье, которые добывают из вскрышных пород близлежащих карьеров лигнита. 

Лёгкий бетон.



Легкий бетон определяется как бетон с объемным весом до 2000 кг/м3. Низкого веса бетона можно достичь путем создания пористой структуры цементной матрицы при использовании нормального природного заполнителя или с помощью легкого заполнителя с пористой структурой. Второй вариант позволяет производить легкий плотный бетон с широким спектром технических характеристик и возможностей применения. Преимуществом заполнителя Лиапор является легкий вес при достаточной прочности и, прежде всего, возможность производить программно легкие заполнители с желаемым весом и прочностью. Керамзит является по своей природе керамическим материалом, и поэтому легкие бетоны из керамзита можно назвать легкими керамзитобетонами.

Легкие бетоны на керамзитовом заполнителе можно производить в диапазоне прочности от 2 до 80 МПа при объемном весе от 450 до 2000 кг/м3. С точки зрения структуры легкие бетоны делятся на плотные и пористые. Решающим для такой классификации является объем пор в бетоне, который для плотной структуры не должен превышать 2 %. В этот объем, конечно же, не учитывают объем пор легкого заполнителя. 

Для производства фасонных деталей для кладки используется пористый изоляционный легкий бетон. Основным заполнителем является (керамзит)с различными фракциями и различных классов объемного веса. Производство осуществляется на полностью автоматизированных вибропрессовочных линиях.

Панели ЛИАСТРОП.



Панели ЛИАСТРОП предназначены, прежде всего, для потолочных или кровельных конструкций для строительства жилья. Их устанавливают как обычные несущие балки, также их можно использовать для сооружения консолей.

Потолочные панели Лиатстроп изготавливают из керамзитобетона класса LC 25/28 D1,6. Высота плит составляет 150, 180 и 250 мм, макс. ширина — 2,39 м. Ширину в этих пределах можно произвольно менять. Статический расчет был составлен согласно Еврокоду 2: Проектирование бетонных конструкций, глава 11 «Конструкции из бетона с пористым заполнителем». Плиты оценивают по параметрам граничного значения несущей способности, а также пригодности к приданию нужной формы и обработки. Для придания формы берут бетон C16/18.

Плиты размещают по чертежам на стенах и по длине опирания 6 см - на цементный раствор прочностью 2,5 МПа. Заливку выполняют бетоном C 25/30, который должен надлежащим образом загустеть.

Отверстия в панелях делают уже на этапе производства панелей, иногда их могут делать непосредственно на стройплощадке, но каждый такой случай должен быть испытан специалистом напрочность. При просверливании отверстий разрешено использовать дрель, применение вибромолота запрещено. Любые вмешательства в конструкцию потолочных панелей, которые нарушают их несущую способность, запрещены.

Вопрос отверстий в панелях также можно решить с помощью установки стальных гильз.Гильзу устанавливают между двумя панелями или между панелью и стеной, на нее устанавливают укороченную деталь, определяя таким образом нужное отверстие. При проектировании конструкции потолка исходят из предположения, что стальная гильза в монтажном состоянии переносит нагрузку на деталь, на которую опирается. После заливки швов между панелями, установленными на стальную гильзу, нагрузка переносится на соседние панели через шов между ними.

Ниже представлены некоторые примеры узлов опирания панелей ЛИАСТРОП:


Рис1. Укладка потолочных панелей толщиной 150 мм на наружную стену на выравнивающую стяжку.


Рис2. Боковая укладка потолочных панелей толщиной 150 мм на наружную стену.


Рис 3. Боковая укладка потолочных панелей толщиной 250 мм на наружную стену.

Перекрытия являются основными конструктивными элементами при строительстве домов. При возведении перекрытий могут использоваться различные типы материалов. При возведении частных домов и коттеджей чаще всего применяются деревянные или бетонные типы перекрытий. Перекрытия из керамзитобетона являются популярными благодаря большому количеству преимуществ - во первых, вес керамзита благодаря его плотности является небольшим, что в целом, достаточно сильно влияет на вес всей возводимой конструкции и соответственно снижает нагрузку на фундамент и стены. Керамзитобетон к тому же имеет много других преимуществ, обладает отличными теплоизоляционными и звукоизоляционными свойствами. Перекрытия из легких бетонов, являются инновационным решением в области строительства. Снижение собственного веса ведет к уменьшению нагрузки на несущие конструкции, а, следовательно, и на фундамент здания. Достаточная прочность керамзитобетона делает возможным применение изделий из него в устройстве межэтажных перекрытий.

Повышенные звукоизоляционные и теплоизоляционные параметры позволяют обойтись без дополнительного утепления пола и устройства шумоизоляции. Если в качестве перекрытия применяются керамзитобетонные плиты или блоки, то их гладкая и ровная поверхность уменьшает затраты на устройство полов. Так как производство керамзитобетонных материалов не является затратным, то и их стоимость сравнительно небольшая.
наверх