Техническое руководство компании "Laterlite"

Компания «Laterlite» – это итальянская компания, которая производит и разрабатывает легкие изоляционные материалы для общестроительных работ, гражданского строительства, геотехники, для применений в промышленности, сельском хозяйстве, ландшафтной архитектуре. История нашей компании начинается в 1964 году, когда мы впервые внедрили в Италии легкие керамзитовые заполнители. В настоящее время у нас в Италии имеется четыре производственных предприятия, главные офисы в Милане, а также сеть, охватывающая всю Италию. Позднее, в 1990-е, мы расширили свою деятельность в международном масштабе: в настоящее время наши структуры присутствуют во Франции, Швейцарии и Испании, и мы осуществляем экспорт более чем в 20 стран на пяти континентах. Наши научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы с самого начала концентрировались на создании инновационных продуктов, основанных на материале, на котором мы специализируемся: керамзит. В настоящее время наш ассортимент включает легкие гранулированные материалы различных типов, специальные бетоны для конструкционных работ, ряд штукатурных маяков и строительных растворов, а также широкий выбор легких изоляционных блоков, изготавливаемых нашим филиалом – компанией «Lecasistemi». В течение этих 50 лет мы произвели и продали более 50 000 000 кубометров продуктов на основе керамзита; длительный опыт, сделавший компанию «Laterlite» лидером в своей области, помогает проектировщикам и профессионалам-строителям выбирать легкие изоляционные продукты для использования в строительстве, проектах устойчивой реновации и сложных технических проектах. Керамзит от компании «Laterlite», как и остальная продукция нашего ассортимента, изготавливается с использованием наилучшей доступной технологии (BAT), которая использует природные ресурсы эффективно, получая более 5 м3 керамзита из 1 м3 местной природной глины, имеющейся в изобилии. Мы используем систему управления охраной окружающей среды, соответствующую добровольному международному стандарту ISO 14001:2004, а также Наилучшую практику управления охраной труда и техникой безопасности, соответствующую стандарту Великобритании BS OHSAS 18001. В то время, как мы продолжаем уменьшать выбросы наших производственных предприятий, в течение некоторого времени мы также осуществляли долгосрочную программу их дальнейшего развития, чтобы повысить их энергоэффективность. На всех наших заводах мы заменили ископаемые топлива альтернативными вторичными топливами и/или биомассой; при этом значительная часть используемой нами электроэнергии в настоящее время вырабатывается на месте из возобновляемых источников. Компания «Laterlite» – член-партнер агентства энергетической сертификации «CASA CLIMA», и активно участвует в стимулировании энергоэффективности в качестве члена Совета по экологическому строительству для Италии, поддерживая сохранение и модернизации существующих зданий и поощряя поддержание экологической рациональности по всей цепочке поставок в строительной отрасли. Большая часть нашей продукции сертифицирована Итальянским институтом аккредитации (ANAB-ICEA) для использования в экологически рациональном строительстве.

1. Керамзит «Laterlite»

Что такое Geo Leca®?
Керамзит «Laterlite» – это гранулированный легкий заполнитель, получаемый путем применения к специальным природным глинам процесса теплового расширения и витрификации (спекания) при температуре 1200C. 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.

1.1. Геотехнические характеристики
Керамзит – это единственный легкий заполнитель, сертифицированный для применения в геотехнике, и он имеет маркировку «CE» как соответствующий стандарту EN 15732 «Легкие заполнители и теплоизоляционные продукты для применения в гражданском строительстве (CEA). Керамзитовые легкие заполнители (LWA)». Этот европейский стандарт определяет требуемые характеристики и свойства продукта, наряду с методиками его испытаний, маркировки и категорирования для применения в гражданском строительстве.
1.1.1 Размер зерна
Керамзит «Laterlite» предлагается в широком диапазоне гранулометрических размеров. Наиболее подходящие размеры для использования в геотехнике – 3/8, 8/20 и 0/30. Могут быть подготовлены специальные гранулометрические размеры для соответствия особым требований.


1.1.2 Удельный вес
Благодаря высокой доле пустот плотность керамзита «Laterlite» существенно ниже, чем у традиционных заполнителей (для размера гранул 8/20 – более чем в 6 раз ниже).

Ориентировочная плотность в сухом состоянии, с отклонением ±15% согласно EN 13055-1. Оценку нагрузок, обусловленных влажностью, см. в п.1.1.4.
1.1.3 Механические характеристики
• УГОЛ ВНУТРЕННЕГО ТРЕНИЯ Угол трения несвязанного керамзита определяется по результатам испытаний на трехосное сжатие путем изменения поперечного ограничивающего давления заполнителя и его степени сжатия. Для целей проектирования, при ограничивающем давлении 200 кПа (что типично для наиболее значимых геотехнических задач), может приниматься значение примерно 40%.

Тренд зависимости угла трения от ограничивающего давления и степени уплотнения • ПОВЕРХНОСТНАЯ ЖЕСТКОСТЬ НАСЫПИ – ИСПЫТАНИЕ НАГРУЖЕНИЕМ ПЛИТЫ Поверхностная жесткость насыпей из керамзита определяется по результатам испытаний нагружением плиты. Получаемые величины жесткости будут зависеть от выбранного технического решения, размера зерна керамзита и степени сжатия. Различные методы строительства насыпей подробно описываются в главе 2. Вообще говоря, они включают отделочный слой для распределения нагрузки. На графике показан тренд зависимости модуля деформации Md от относительной плотности для слоя керамзита 0/30 толщиной 80 см, отделанного 20 см гранулированной смеси. При необходимости для целей проектирования может приниматься асимптотическое значение Md = 200 кг/см2, что соответствует степени уплотнения заполнителя, которую легко получить, используя обычную грунтоуплотнительную технику (виброплиты, дорожные катки). Значения модуля деформации Md в зависимости от уплотнения отдельных слоев и различных гранулометрических характеристик керамзита «Laterlite» можно получить по запросу.

Тренд зависимости модуля деформации Md (измеренного при первом нагружении в испытании нагружением 30-см плиты при переменных значениях вертикального напряжения от 150 до 250 кПа) от относительной плотности.
1.1.4 Водопоглощение и дренаж
Керамзит «Laterlite» – инертный, остеклованный, стабильный по размерам материал, объем которого остается неизменным при контакте с водой. Когда межзерновые пустоты (т.е. пустоты между гранулами, связанные друг с другом) погружаются в воду, они сразу же становятся насыщенными; внутризерновые поры (пустоты внутри каждой гранулы) лишь заполняются водой медленнее в результате капиллярного действия, и некоторые из них никогда не насыщаются. Отличная дренирующая способность керамзита обусловлена этой сетью межзерновых пор, в то время как водопоглощение обусловлено внутризерновыми порами. В соответствии с европейским стандартом EN 13055-2 (пункт 4.8), коэффициент водопоглощения керамзита определяется погружением сухой пробы в воду на 24 часа. Сравнение его веса до и после испытания (для материала после стекания) позволяет определить количество воды, поглощенной гранулами (оно варьируется в зависимости от размера зерна). Для целей проектирования коэффициент водопоглощения керамзита «Laterlite» по скромным подсчетам оценивается как всегда составляющий менее 25% по весу. Керамзит «Laterlite» также имеется в специальном сухом гидрофобном варианте «Laterlite Plus», сохраняющем свой чрезвычайно низкий коэффициент водопоглощения с течением времени.

Керамзит может поставляться в следующих формах: Насыпью • В прицепах-самосвалах (с боковой или задней разгрузкой) вместимостью до 65 м3, в зависимости от категории и типа материала, или в самосвалах-прицепах с подвижным полом вместимостью до 80 м3. • В прицепах-цистернах емкостью до 60 м3, оснащенных насосной установкой достаточной мощности для перемещения материала по вертикали до 30 м или по горизонтали до 80 м. • В контейнерах для морских перевозок. • На кораблях, когда требуются очень большие количества насыпного продукта. По заказу могут поставляться смеси различных категорий и размеров. В крупногабаритных мешках По заказу керамзит «Laterlite» может поставляться в крупногабаритных мешках вместимостью примерно 1 – 1,5 – 2 – 3 м3. В мешках Керамзит «Laterlite» поставляется в удобных для погрузки-выгрузки 50-литровых полиэтиленовых мешках на не подлежащих возврату деревянных поддонах (20 мешков/м3).

2 Легкие насыпи и засыпки

В зависимости от технических и экономических ограничений, насыпи и засыпок из керамзита могут строиться следующим образом:

1. Насыпи/ засыпки, состоящие только из керамзита (Рис. 1)

Средняя плотность после завершения: 400-600 кг/м3.

Последовательность укладки (повторяющаяся):

- Разделяющий слой геотекстиля (если требуется) укладывается в контакте с фундаментным грунтом.

- Укладывается слой керамзита, толщина которого может быть различной в зависимости от используемых средств уплотнения (Рис. 3).

- Поверхность керамзита уплотняется непосредственно многократными проходами виброплощадки (обычный вес – 50-140 кг, ширина – 50-80 см, контактное напряжением – менее 5 кН/м2, частота – 75-100 Гц) или гусеничной машины (экскаватор, механизированная лопата, бульдозер; контактное напряжение менее 50 кН/ м2). Количество проходов зависит от толщины слоев и используемой машины (Рис. 3).

2. Насыпи/ засыпки, состоящие из чередующихся слоев керамзита и гранулированной смеси (гравия или каменной наброски) (Рис. 2)

Средняя плотность после завершения: 600-1200 кг/м3. Толщина каждого слоя может быть различной в зависимости от проектных требований

Последовательность укладки (повторяющаяся):

- Разделяющий слой геотекстиля (если требуется) укладывается в контакте с фундаментным грунтом.

- Укладывается первый слой керамзита толщиной 20-100 см.

- Укладывается разделяющий слой геотекстиля.

- Укладывается слой гранулированной смеси толщиной не менее 10 см.

- Верх слоя гранулированной смеси уплотняется с помощью вибрационного катка, типичный вес – 15-50 кН.

Полная толщина каждой комбинации слоев «керамзит + гранулированная смесь» не должна превышать 120 см. Последний слой гранулированной смеси, на котором будут уложены отделочные слои, должен иметь толщину не менее 30 см (рекомендуемая толщина – 40 см).

РАБОЧИЕ СЛОИ

Верхняя часть насыпи или засыпки, выполненная из керамзита, может строиться разными способами в зависимости от ее предполагаемого использования, действующих нагрузок и отделочных материалов: из питательных субстратов для озеленяемой верхней поверхности, слоев гранулированной смеси, чередующихся с битумными слоями (как показано на предыдущей странице), и железобетонных плит для различных типов верхней отделки. В целях соответствия конкретным проектным требованиям могут разрабатываться специальные технические решения.

Рисунок 4: Наиболее распространенные методы для удержания насыпей с различными диапазонами «углов наклона» (ориентировочные значения): от упрочненного грунта при минимально возможном угле наклона (90º) до неудерживаемого материала (35-40º)

3. Насыпи/ засыпки из керамзита, связанного цементом

Значения плотности – от 500 до 800 кг/м3, прочности – от 1 до 4 МПа, в зависимости от типа керамзита и количества используемого цемента. Для повышения жесткости засыпок и насыпей, а также для решения проблем поперечного удерживания и для соблюдения других требований они могут быть построены с использованием цементированного керамзита (проницаемый бетон – структура с открытыми порами). Толщина каждого слоя должна составлять не более 50 см, и уплотнение должно выполняться виброплитой. Цементированный керамзит может изготавливаться различными способами: - Непрерывное производство на объекте: керамзит доставляется на объект в автоцистернах, оснащенных соответствующими насосными установками. Одновременно на объекте, с использованием соответствующей техники, готовится цементный раствор, который непрерывно нагнетается в шланг насоса по мере поступления керамзита. На этом этапе выполняется смешивание. - Производство вне объекта на дозировочной установке, с доставкой на автомобилях-бетономешалках. - Смешивание на объекте (если требуются небольшие количества): -с использованием насыпного керамзита и цемента; -с использованием добавок, доставляемых в мешках («Latermix Cem Classic» или «Maxi»).

3 Применение в геотехнике

3.1.1 Насыпи на мягком грунте
Нагрузки, создаваемые обычной насыпью, могут приводить к неустойчивости и неравномерной усадке, если грунтовое основание обладает низкими механическими свойствами. Этих проблем обычно удается избежать лишь посредством дорогостоящих, технически сложных работ по предварительной стабилизации (предварительное нагружение и дренаж, набивка свай и т.д.). Использование керамзита «Laterlite» в качестве ядра существенно уменьшает вес насыпи (до 80%), что позволяет частично или полностью избежать затрат на стабилизацию фундаментного грунта. За счет строительства насыпей с использованием метода компенсации нагрузки (замена объема грунта под насыпью эквивалентным объемом керамзита) нагрузка на грунт не повышается (или повышается лишь очень незначительно), обеспечивая поддержание исходного состояния напряжения, даже для насыпей значительной высоты.

Преимущества

- Меньшая абсолютная и относительная усадка насыпи.

- Простое и быстрое строительство с использованием обычного оборудования стройплощадки.

- Повышенный коэффициент безопасности в предельном состоянии по прочности.

- Возможность строительства в ситуациях, сложных в техническом или логистическом отношении

Типы:

Легкие насыпи с использованием керамзита «Laterlite» могут быть следующими:

- некомпенсированные (рисунки A и B): на фундаментном грунте с низкой несущей способностью распределенная нагрузка уменьшается только путем использования положительного влияния меньшего удельного веса самого материала;

- компенсированные (рисунки C и D): если фундаментный грунт с низкой несущей способностью частично заменяется керамзитом, то улучшаются его механические характеристики, а также компенсируется – полностью или частично – налагаемая нагрузка новой насыпи.

Повышение плотности

Легкая насыпь, построенная с использованием керамзита, может уплотняться различными способами, в зависимости от метода строительства (см. раздел 2).

- После нанесения слоя распределения нагрузки: - Нанесение слоя распределения нагрузки и рабочего слоя (из гравия и каменной наброски) с последующим уплотнением катком. -Ввод геосетки с последующим уплотнением катком.

- Непосредственно на слое керамзита: - С использованием виброплиты. - Путем прохождения по слою гусеничной машины (экскаватора или механизированной лопаты).

3.1.2 Устои мостов и выравнивающие пандусы

Когда строятся насыпи, обеспечивающие соединение с «жесткими конструкциями», например, виадуками, мостами и другими бетонными сооружениями, любое падение уровня подъездного пандуса будет особенно проблематичным, так как оно приведет к образованию ступени, которая может сделать объект инфраструктуры непригодным для использования. Легкость керамзита, его оптимизированный гранулометрический размер и другие свойства, которые определяются и контролируются на стадии производства, делают его идеальным для решения этой проблемы или предотвращения ее возникновения, так как он уплотняется значительно легче, чем традиционные заполнители, уменьшается в объеме в значительно меньшей степени, а также позволяет избежать усадки за счет уменьшения нагрузки, прилагаемой к грунтовому основанию.

Преимущества

- Уменьшает и упрощает уплотнение.

- Уменьшает нагрузку на грунтовое основание.

- Уменьшает усадку с течением времени.

- Уменьшает горизонтальный распор, действующий на удерживающую конструкцию (например, обочину моста) (см. п.3.2) Использование керамзита в строительстве выравнивающих пандусов, обеспечивающих соединение с жесткими конструкциями, придает системе высокую степень жесткости, уменьшая проблемы, связанные с неравномерной усадкой.

3.1.3 Расширение существующих насыпей
При расширении существующих насыпей особое внимание необходимо уделять недопущению усадки в новых частях, так как со временем это может привести к опасному перепаду уровней. Использование керамзита сводит риск такого явления к минимуму благодаря простоте уплотнения керамзита, его малому объемному уменьшению по сравнению с обычными заполнителями, а также минимальной нагрузке, создаваемой им на грунтовое основание.

3.1.4 Насыпи на свалках
Проектирование и строительство насыпи – как и сооружения любого другого типа – для свалки особенно сложно из-за низкой несущей способности мусора, вероятности того, что он окажется рыхлым и изменчивым по своему механическому поведению, а также из-за того, что эти факторы сложно выразить в количественной форме на стадии проектирования. Так как традиционные методы зондирования и укрепления, как, например, свайные основания (которые создают риск загрязнения грунта) неприменимы на свалке, критически важным является уменьшение нагрузки, создаваемой новой насыпью. Этого можно достичь, причем эффективным образом в техническом и экономическом отношении, путем использования керамзита в соответствии с методами, описанными в предыдущих пунктах.

Преимущества

- Нет нарушения слоев мусора (они не пробиваются).

- Минимизированная нагрузка.

- Повышенный уровень безопасности, в том числе в случаях, когда предварительные исследования не могут быть проведены тщательным образом.

3.1.5 Насыпи на потенциально неустойчивых склонах
Использование керамзита «Laterlite» обеспечивает значительные преимущества при строительстве новых или восстановлении существующих насыпей на склонах благодаря его легкости и статической функциональности (т.е. его внутренней стабильности), в результате чего снижается нагрузка на склон, исключаются перемещения, обусловленные оползнями, и риск реактивации оползней, существовавших ранее. Если насыпь удерживается подпорной стеной, то использование керамзита имеет еще одно преимущество – уменьшение бокового давления на стену (см. п.3.2.1).

Преимущества

- Минимальное нарушение в состоянии нагрузки на склон.

- Улучшенный контроль риска оползней.

- Меньшая необходимость в дополнительных работах по обеспечению опоры и удерживания.

- Повышенная гибкость на стадии проектирования.

- Оптимизированный дренаж.

Укрепленный грунт, армированный грунт, геосетки Керамзит «Laterlite» совместим с системами армирования, широко применяемыми в строительстве насыпей на склонах: укрепленный грунт, армированный грунт и геосетки. Если слои керамзита наносятся последовательно, то они легко приспосабливаются к модульной конструкции принятой системы удерживания. Несмотря на малый вес керамзита, на границе, где он оказывается в контакте с арматурой, могут быть достигнуты очень высокие величины трения (т.е. экстракции), что позволяет эффективно вычислять размеры арматуры.

3.2.1 Подпорные стены
Размеры грунтовых удерживающих конструкций определяются горизонтальным распором удерживаемого грунта. Керамзит особенно эффективен в качестве замены для традиционных заполнителей при засыпке за существующими или новыми удерживающими конструкциями, так как он уменьшает распор, а также обеспечивает различные другие преимущества.

Преимущества

- 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».

3.2.2 Пирсы и набережные
Для строительства или расширения пирсов, искусственных островов и набережных водоемов керамзит может использоваться, в качестве заменителя обычных заполнителей, для засыпки за опорными конструкциями (шпунтовые сваи, подпорные стены и т.д.).

Преимущества

- 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.

3.3.1 Компенсированные фундаменты
Для строительства новых зданий на грунте с низкой несущей способностью (где обычные фундаменты привели бы к неприемлемой величине усадки) могут строиться сплошные плавающие фундаменты коробчатого типа с использованием керамзита «Laterlite», который достаточно прочен, чтобы выдержать полную нагрузку от здания. Строительство сплошного плавающего фундамента коробчатого типа состоит в замене объема грунта под фундаментами эквивалентным объемом керамзита (плотность которого значительно ниже), в результате чего уменьшается вес и компенсируются – полностью или частично – нагрузки, создаваемые новым зданием.

Преимущества

- 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).

3.3.2 Изоляция от грунта
Включение слоя керамзита под конструкциями основания здания, емкости или плавательного бассейна (опорная плита и фундамент) обеспечивает чрезвычайно долговечный, стабильный, надежный слой теплоизоляции, не имеющий разрывов и легко наносимый. Если используется специальный гидрофобный керамзит «Laterlite Plus», то обеспечивается эффективная дополнительная защита от сырости, идущей снизу.

Преимущества

- Отличная теплоизоляция (значение «лямбда» 0,09 Вт/мК).

- Устранение тепловых мостов.

- Простота включения распределительных трасс инженерных сетей в процесс строительства.

- Устойчивая и долговечная опора для здания.

- (При использовании «Laterlite Plus») защита от сырости, идущей от грунта, в результате капиллярного воздействия.

Обычные заполнители, используемые в качестве засыпки над подземными конструкциями (туннели, гаражи паркингов и т.д.), создают высокую постоянную нагрузку, которая ограничивает возможности повторного использования существующих конструкций, а также приводят к необходимости использования новых конструкционных элементов с увеличенными параметрами, в расчете на дополнительную нагрузку. Использование керамзита «Laterlite» резко снижает вес слоев засыпки, а его высокая прочность позволяет использовать пространства над ним с максимальной гибкостью.

Преимущества

- 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.

/p>

3.5.1 Основания и изоляция для трубопроводов

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.

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.

3.5.2 Заглубление емкостей

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.

Преимущества

- 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).

/p>

Естественные или искусственные подземные полости часто встречаются под историческими объектами или в определенных регионах. Эти полости часто могут ставить под угрозу устойчивость сооружений; отработанный и испытанный метод обеспечения безопасности этих полостей – их заполнение керамзитом «Laterlite». Благодаря своей действительно высокой прочности на сжатие, керамзит (как свободный, так и связанный цементом) позволяет напряжениям на грунте перераспределяться через подпочву, устраняя опасные концентрации нагрузок, а также со временем ослабляя и перераспределяя их. По сравнению с засыпкой обычными заполнителями существенно снижается дополнительная нагрузка и горизонтальный распор, что позволяет избежать риска усадки. Этот метод используется также для обеспечения безопасности неиспользуемых подземных емкостей путем их засыпки керамзитом, с оставлением их на месте.

Преимущества

- Положительное распределение нагрузок в материнской породе.

- Пониженное дополнительное нагружение и минимальное изменение состояния напряжения грунта под засыпанной полостью и вокруг нее (минимальный горизонтальный распор).

- Этот метод может также использоваться для множества полостей, расположенных друг над другом.

- Простота реализации.

- Отсутствуют изменения водных потоков в грунте.

- Безопасность в случае пожара.

- Возможность выполнения в качестве временных сооружений, которые затем легко удалить.

Напряжение засыпки

После того, как полость засыпана керамзитом, эффективность этой меры можно максимизировать нагнетанием расширяющейся полиуретановой смолы в полость, с приложением предварительно определенной величины предварительного сжатия к слою над полостью. Такая система нагнетания смолы получила название «засыпка полости

Изменение климата приводит к все более частым и сильным ливням, с пиковыми потоками воды, превышающими пропускную способность дренажных сетей и поверхностных водоемов, что приводит к переполнениям и затоплениям населенных территорий и сельскохозяйственных зон.

3.7.1 Подземные резервуары для накопления и просачивания

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.).

Преимущества

- 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.

3.7.2 Зеленые кровли

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.

3.7.3 Дренаж под спортплощадками

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.

3.7.4 Дренажные траншеи

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.

3.8.1 Засыпка за сегментами облицовки в туннелях, вырытых с использованием тоннельной буровой машины полного профиля (ТБМ)

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.

3.8.2 Другие типы засыпок в туннелях

Керамзит широко применяется для засыпки полостей различных типов между породой и накладками новых и существующих туннелей, как для сходящихся, так и для несходящихся пород.

4 Применение в инфраструктуре

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.

4.1.1 Приемные полотна и кровли для защиты от камнепадов

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

4.1.2 Аварийные улавливающие тупики на дорогах

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.

4.1.3 Участки аварийного схода на кольцевых гоночных треках

На кольцевых гоночных треках по всему миру керамзит используется на участках схода для наиболее опасных поворотов, чтобы уменьшать скорость автомобилей и мотоциклов.

4.1.4 Дорожные ограждения в опасных точках

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.).

В местах с особенно суровыми условиями вблизи объектов инфраструктуры (например, центральные полосы отводов для дорог), в садах на крышах и на новых благоустраиваемых площадях керамзит «Laterlite» вносит существенный вклад в упрощение ухода за зелеными насаждениями и обеспечение их жизнестойкость. Кроме того, керамзит – это очень долговечный материал, который обладает свойством негорючести и в случае пожара предотвращает его распространение.

Основные направления использования:

- 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.

Преимущества:

- 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.

Керамзит «Laterlite», используемый в качестве компонента при подборе состава смеси для битумных конгломератов, улучшает их технические характеристики.

В частности, его можно применять для следующих целей:

- звукопоглощающие дорожные покрытия: регулируемая доля керамзита, включенная в смесь, от 11 до 13% по весу, значительно повышает звукопоглощение (на 3 дБ);

- улучшение коэффициентов поперечного истирания и снижение износа на противоскользящих дорожных покрытиях, в том числе на дренированных противоскользящих покрытиях, по сравнению с наилучшими базальтами.

5 Легкие бетоны

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.

Идеальны для использования в несущих конструкциях из железобетона. Плотность (приблизительно): 1400 – 2000 кг/м3. Прочность на сжатие: 15 – 60 МПа (150 – 600 кг/см2).

Преимущества:

- 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.

ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ

- 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.

ПРИГОТОВЛЕНИЕ СМЕСИ

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».

Выравнивающие слои, опорные слои и засыпки, наносимые на несущие слои, могут иметь:

- открытую структуру (пористый / крупнопористый бетон) плотностью 600 – 1000 кг/м3 и прочностью 1 – 3 МПа;

- закрытую структуру плотностью 1000 – 1400 кг/м3 и прочностью 3 – 15 МПа.

Преимущества:

- 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.

Области применения:

- 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».


наверх