Файл: Строительные материалы_ Краткий курс_ Н_А_ Машкин, О_А_ Игнатова(1).pdf

88 

–  конструкционно-теплоизоляционные  (500–  1400  кг/м

3

;  

R

б

   3,5 МПа;   – до 0,6) – для ограждающих конструк-

ций (наружные стены, покрытия);  

–  теплоизоляционные:     500 кг/м

3

;     0,175 Вт/(м·ºС). 

По  структуре:  обыкновенные;  крупнопористые;  поризо-

ванные.  

В  зависимости  от  вида  заполнителя:  керамзитобетон; 

шлакобетон; пемзобетон и др. 

Вяжущее:  1)  портландцемент;  2)  шлакопортландцемент;  

3)  пуццолановый  портландцемент;  4)  быстротвердеющий  порт-
ландцемент. 

Легкие бетоны обладают рядом преимуществ по сравнению 

с  тяжелыми,  это  более  эффективный  строительный  материал. 
Преимущества:  1)  меньшая  средняя  плотность  (вес  конструк-
ций, затраты на перевозки, облегчение строительно-монтажных 
работ); 2) более высокие теплозащитные свойства за счет высо-
кой пористости (до 85 %). Прочность легких бетонов достаточно 
высока – до 50 МПа.  

Легкие бетоны на пористых заполнителях 

Заполнители 

Природные 

Искусственные 

Пемза 

Шлаки 

Вулканический туф 

Зола-унос 

Известняк-ракушечник 

Керамзит 

Аглопорит 

Вспученный перлит 

Вермикулит 

Гранулы пенополистирола 

 
Марки пористых заполнителей по плотности: 100, 150, 200, 

250, 300, 350, 400, 500, 600, 800, 1000, 1200. Прочность при раз-
давливании в цилиндре 0,4–20 МПа. 

Свойства  легких  бетонов:  плотность,  теплопроводность, 

прочность, морозостойкость. 

89 

Средняя  плотность    и  теплопроводность  бетона    зависят 

от плотности пористого заполнителя. Соотношение – примерно 
1:2 (плотность заполнителя : плотность бетона).  

Вид заполнителя 

Плотность, кг/м

3

, Вт/(м·ºС) 

Вермикулит 

100–200 

0,07–0,2 

Перлит 

150–300 

0,08–0,22 

Гранулы пенополистирола  10–30 

0,037–0,039 

Керамзит 

250–600 

0,16–0,4 

 
Если «тяжелый» заполнитель с     600 кг/м

3

, то лучше до-

полнительно поризовать бетон.  

Прочность  бетона  в  большей  степени  зависит  от  активно-

сти цемента, расхода цемента и В/Ц, так как прочность заполни-
теля значительно  ниже. Классы легких бетонов: В3,5, В5, В7,5, 
В10, В12,5, В15. 

Морозостойкость в зависимости от назначения – F15–100. 
Смеси  легких  бетонов  нуждаются  в  более  тщательном  пе-

ремешивании в смесителях принудительного действия. В их со-
став  рекомендуется  вводить  воздухововлекающие  добавки. 
Твердеют при пропаривании. 

Ячеистые бетоны – разновидность легких бетонов, запол-

нитель – ячейки 1–2 мм, заполненные воздухом или газом. По-
ристость – 85 %. 

По способу получения пористой структуры различают: га-

зобетон; пенобетон. 

По виду вяжущего: газо- и пенобетон на портландцементе; 

газо- и пеносиликат на извести; газо- и пеногипсы. 

По виду заполнителя: молотый песок; зола-унос ТЭС. 
По способу твердения: автоклавного; безавтоклавного. 
По  назначению:  теплоизоляционный  (плотность  –  менее  

500 кг/м

3

); конструкционно-теплоизоляционный (500–900 кг/м

3

); 

конструкционный (900–1200 кг/м

3

).  

Пенобетон.  Состав:  цементное  тесто  +  устойчивая  пена. 

Пену получают при взбивании в смесителе (или компрессором) 

90 

пенообразователя  и  воды.  Пенообразователи:  белковые  (пепти-
ны), синтетические, природные (канифольное мыло, смолосапо-
ниновый корень, гидролизная кровь с боен). Пена должна иметь 
устойчивую структуру. 

Газобетон.  Состав:  цемент  (+  известь)  +  кремнеземистый 

компонент + вода + газообразователь (алюминиевая пудра, пер-
гидроль-водный раствор перекиси водорода Н

2

О

2

). 

Процесс газообразования: 

2Al + 3Ca(OH)

2

 + 6H

2

O = 3 CaO

.

Al

2

O

3

·H

2

O + 3H

2

. 

Возможна частичная или полная замена цемента известью. 
Пористость 50–85 %;   =

300–1200 кг/м

3

;

=

0,09–0,4 Вт/(м·ºС); 

прочность  В1,0–В10;  водопоглощение  W  до  40 %,  морозостой-
кость F15, F25, F35. Значительная усадка – 1–4 мм/м. 

Лучше свойства у ячеистых бетонов с мелкими замкнутыми 

порами. Огнестойки, хорошие звукоизоляторы, легко обрабаты-
ваются. 

4.10. Железобетон 

Железобетон  –  это  композиционный  материал,  в  котором 

используется сочетание бетона и стальной арматуры, монолитно 
соединенных  и  совместно  работающих  в  конструкции.  Бетон 
является  хрупким  материалом,  плохо  сопротивляется  растяже-
нию или изгибу, из него изготавливают в основном мелкоштуч-
ные изделия (камни, плитки, блоки). Чтобы компенсировать не-
достатки  бетона,  его  армируют.  Сочетание  двух  крайне  разли-
чающихся своими свойствами материалов основано на том, что 
прочность бетона при растяжении в 10–20 раз меньше, чем при 
сжатии,  поэтому  в  железобетонной  конструкции  он  предназна-
чается для восприятия сжимающих усилий. Сталь, обладающая 
высокой прочностью при растяжении, используется для воспри-
ятия  растягивающих  усилий.  Взаимодействие  этих  материалов 
весьма  эффективно:  бетон  при  твердении  сцепляется  со  сталь-
ной  арматурой  и  защищает  ее  от  коррозии,  так  как  в  процессе 
гидратации цемента образуется щелочная среда.  

91 

Рис. 4.10. Схема армирования железобетонной конструкции: 

1 – верхняя (сжатая) арматура; 2 – нижняя (растянутая);  

3 – поперечная; 4 – распределительная 

Монолитность бетона и стали обеспечивается также близо-

стью  их  коэффициентов  линейного  расширения  (от  9·10

–6

  до 

12·10

–6 

град

–1

).  

Широкое  распространение  железобетона  в  современном 

строительстве обусловлено его техническими и экономическими 
преимуществами по сравнению с другими материалами. Соору-
жения из него огнестойки и долговечны. Железобетон обладает 
высокой несущей способностью, хорошо воспринимает статиче-
ские  и  динамические  (в  том  числе  сейсмические)  нагрузки.  
Из него легко создавать сооружения и конструкции разнообраз-
ных  форм,  достигающих  большой  архитектурной  выразитель-
ности. 

Арматура: горячекатанная (стержневая) – диаметр 6–80 мм; 

холоднотянутая (проволочная) – 3–8 мм, гладкого или периоди-
ческого  профиля;  термически  упрочненная;    упрочненная  в  хо-
лодном  состоянии;    напрягаемая,  подвергаемая  предваритель-
ному  натяжению;  ненапрягаемая.  Арматуру  в  зависимости  от 

92 

механических свойств разделяют на классы по прочности от A-1 
до A-6. Чем выше класс арматуры, тем выше ее прочность. Ар-
матура класса A-1 является горячекатанной гладкой. Остальные 
классы арматуры – от А-2 и выше – представляют собой горяче-
катаную  стержневую  арматуру  периодического  профиля. 
Классы  термически  упрочненной  арматуры  подразделяют  на: 
Ат-3, Ат-4, Aт-5, Aт-6, Aт-7. 

Арматура 

Классы 

Вид 

Горячекатанная 

A-1 (A240) 

Гладкая 

А-2 (A300), А-3 (A400),  
A-4 (A600), A-5 (A800),  
А-6 (А1000) 

Периодического  
профиля 

А

т

-3, A

т

-4, A

т

-5,  

A

т

-6, A

т

-7 

Термически  
упрочненная 

А-3в и др. 

Упрочненная  
вытяжкой 

Холоднокатанная  В-1 

Гладкая 

B

p

-2 

Рифленая 

Арматурные  
канаты 

К-7 

Семипроволочный 
канат 

К-19 

Девятнадцати-
проволочный 
Прокат для заклад-
ных деталей 

Напрягаемая  
арматура 

A

т

-5, A

т

-6 

B-12, B

p

-12 

К-7, К-19,  А-3в 

 
Натяжение  арматуры  может  проводиться  до  и  после  бето-

нирования (в каналах с анкеровкой).  

По  способу  изготовления  железобетонных  конструкций 

различают:  монолитные  (изготавливают  непосредственно  на 
строительной  площадке  –  фундаменты,  гидротехнические, 
транспортные сооружения); сборные (на заводах ЖБИ).