Объемная масса легкого бетона
Объемная масса легкого бетона в значительной степени определяется объемной массой пористого заполнителя.
Прочность при сжатии, по Н. А. Попову, зависит от марки цемента, цементно-водного отношения, прочности пористого заполнителя и приближенно определяется по формуле
Для данного вида заполнителя Н. А. Попов упростил формулу и представил ее в следующем виде:
Численные значения коэффициентов, входящих в формулу, изменяются в широких пределах в зависимости от вида применяемых заполнителей. Поэтому рекомендуется пользоваться для определения состава легкого бетона опытным графиком, выражающим приведенную выше зависимость от ЦВ или Ц, применительно к данным материалам.
Установлены следующие проектные марки легкого бетона по прочности на сжатие: М25, 35, 50, 75, 100, 150, 200, 250, 300, 350 и 400. Легкобетонные камни для стен обычно имеют марку 25 и 35, крупные стеновые панели и блоки изготовляют из легкого бетона марок М50, 75 и 100.
Конструкционные легкие бетоны марок 150—400 получают применяя портландцемент марок 300—600. Крупным заполнителем служит керамзитовый гравий, аглопоритовый щебень или шлаковая пемза, в качестве мелкого заполнителя часто применяют кварцевый песок. Объемная масса конструкционных легких бетонов с кварцевым песком доходит до 1700—1800 кгм3, но все же она на 600— 700 кгм3 меньше, чем у тяжелого бетона, поэтому коэффициент конструктивного качества, равный отношению прочности к объемной массе, у легкого бетона выше примерно в 1,4 (при одинаковой прочности). В силу этого конструкционный легкий бетон особенно выгодно применять взамен тяжелого бетона в железобетонных конструкциях больших пролетов (фермы, пролетное строение мостов ит. п.), где особенно эффективно снижение собственной массы конструкции. Уменьшение нагрузок от собственной массы позволяет сократить расход арматурной стали на 15—30 %.
Деформативные свойства легких и тяжелых бетонов сильно различаются. Легкие бетоны на пористых заполнителях более трещиностойки, так как их предельная растяжимость выше, чем равнопрочного тяжелого бетона. Однако следует учитывать и такие особенности легких бетонов, как большие усадка и ползучесть по сравнению с тяжелым бетоном.
Теплопроводность легкого бетона зависит в основном от объемной массы и влажности. В табл. V.8 приведены средние значения теплопроводности бетонов с сорбционной влажностью.
Таблица V.8
Увеличение влажности бетона на 1 % повышает коэффициент теплопроводности на 0,01—0,03 Вт(м-К). В зависимости от объемной массы и теплопроводности толщина наружной стены из легкого бетона может быть от 22 до 50 см.