Легкие бетоны на основе котельных шлаков еще недавно широко употреблялись для строительства, как садовых домиков, так и жилых домов, особенно в районах бедных лесными ресурсами. Даже сейчас, когда в моду вошли постройки из ячеистого бетона, шлакобетон не сдает своих позиций. Наличие в большом количестве почти бесплатного сырья и простота приготовления смеси – вот те составляющие, которые обуславливают его применение в широком диапазоне построек всех типов.
Перед использованием шлака его очищают от земли, золы, особенно несгоревшего угля, а также других посторонних включений. Затем шлак просеивают на сите с ячейками 40х40мм, а затем – 5х5 мм. То, что не прошло через сито 5х5мм, считается крупным шлаком. Прошедший же через это сито шлак просеивают на сите с ячейками 1х1 мм. Образуются как бы две фракции шлака – крупная, не прошедшая через сито с ячейками 5х5мм и мелкая, не прошедшая через сито 1х1 мм. 60÷70% крупного и 30÷40% мелкого шлака смешивают с одним или двумя вяжущими.
Прочность шлакобетона и его теплопроводность во многом зависят от его гранулометрического состава, то есть от соотношения мелких до 5 мм и крупных более 5 мм частей шлакового заполнителя. Так при более крупных фракциях шлака бетон получается более легким, но менее прочным и, наоборот, при мелких частицах, более теплопроводным, но более прочным. Наилучшее соотношение мелких и крупных частей шлака для наружных стен составляет от 5:5 до 3:7. Шлак более мелких фракций в большем количестве используют для возведения внутренних несущих стен, где нет таких жестких требований к конструктивным элементам зданий по энергосбережению. Поэтому для возведения перегородок фракции более 10 мм в состав шлакобетонной массы вообще не включают.
В качестве связующего бетонной смеси используют портландцемент. Для придания смеси повышенной пластичности и удобства при укладке применяют добавки извести или глины. Кроме того, с целью повышения прочности бетона, примерно 30% шлака заменяют песком.
Технология приготовления шлакобетона несложна. Отмеривают крупный и мелкий шлак, смесь перелопачивают, добавляют цемент, еще раз все хорошо перелопачивают, смачивают водой и опять перелопачивают до получения однородной массы.
Шлакобетон используют в течение 1 часа.
Ориентировочные составы для приготовления шлакобетонной смеси представлены в следующей таблице:
|
Марка шлакобетона |
Материалы для получения 1 м3 шлакобетона |
Соотношение мелкого и крупного шлака |
Плотность шлакобетона, кг/м3 |
|||
|
цемент марки «400» |
известь или глина |
песок |
шлак |
|||
|
М10 |
50/45 |
50/35 |
100/60 |
700/1000 |
2:8 |
900 |
|
М25 |
100/90 |
50/35 |
200/125 |
700/900 |
3:7 |
1050 |
|
М35 |
150/135 |
50/35 |
300/190 |
700/800 |
4:6 |
1200 |
|
М50 |
200/180 |
50/35 |
400/250 |
700/700 |
5:5 |
1350 |
Примечания.
1. В числителе даны компоненты смеси в кг, а в знаменателе те же компоненты в объемных единицах (л). Например, если указано, что для шлакобетона марки М10 необходимо количество цемента марки «400» – 50/45, то это значит, что цемента по весу надо взять 50 кг, что соответствует 45 л объема.
2. Для повышения прочности за несколько часов до приготовления бетонной смеси надо увлажнить шлак. На приготовление 1 м3 шлакобетона расходуется 250÷350 л воды.
3. Готовя шлакобетон определенной марки, следует учитывать не только количество материалов, взятых по объему, но и марку цемента.
Толщина шлакобетонных стен зависит от климатических условий места проживания. Минимальная толщина стен зависит от конструктивных особенностей постройки. Обычно толщину стен выполняют в пределах 300 ÷ 600мм.
В соответствии с требованиями СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» стены дома необходимо утеплить. Расчетная толщина теплоизоляционного материала, например, «Rockwool ЛАИТ БАТТС» (1000x600x50)м3 при условии: город – Москва; температура воздуха внутри помещения – 18оС; материал слоев существующей конструкции – легкие бетоны (менее 1200 кг/ м3) – составила при толщине стеновых конструкций равной:
- 300мм – 79мм;
- 600мм – 47мм.
Данный расчет теплоизоляции выполнен приблизительно, с использованием инженерной методики расчета на основе СНиП 23-02-2003 (использован "Энергосберегающий подход").
