Calcestruzzo leggero in edilizia privata

Risparmiare energia sta diventando una necessità e uno dei costi principali del nostro clima è il riscaldamento. A questo proposito si stanno sviluppando nuovi materiali che consentono di costruire case calde e isolare quelle esistenti. Il calcestruzzo leggero sta diventando sempre più popolare. Questo è un intero gruppo di materiali con una gamma abbastanza ampia di proprietà e caratteristiche.

Tipi di calcestruzzo leggero

La riduzione della massa del calcestruzzo si verifica a causa della formazione di pori e dell'uso di aggregati leggeri al posto della ghiaia tradizionale e talvolta della sabbia. A volte, i pori sono formati da vari processi. A seconda del metodo di produzione, i calcestruzzi leggeri sono suddivisi in tre gruppi:

• Calcestruzzo aerato o poroso. È ottenuto da una miscela di legante, acqua, sabbia (in alcune marche non è presente sabbia) e additivi che formano schiuma o favoriscono la formazione di gas. Quando si utilizza la schiuma, si ottiene calcestruzzo espanso, quando si utilizzano additivi per la formazione di gas, calcestruzzo aerato. Se il calcestruzzo aerato la maggior parte del legante è calce, si ottiene un silicato di gas. La principale differenza tra i materiali cellulari è l'assenza di grandi aggregati.
  

  I calcestruzzi cellulari sono caratterizzati da piccoli pori e struttura omogenea

• Calcestruzzo leggero ordinario. Ricevuto da una miscela di legante, inerti grossolani e fini, acqua. Si differenziano dal calcestruzzo ordinario per la presenza di un aggregato poroso leggero anziché di pietrisco. Quasi tutti i vuoti tra le particelle di riempitivo sono riempiti, ci sono poche cavità d'aria in un tale materiale - non più del 6%.
  

  Nel normale calcestruzzo leggero, vengono utilizzati aggregati leggeri al posto della pietrisco

• Calcestruzzo leggero a porosità grossa. Invece di sabbia e ghiaia, viene utilizzato un aggregato poroso grossolano, che viene miscelato con un legante diluito con acqua. Non c'è sabbia, perché questo materiale è anche chiamato cemento senza sabbia. I frammenti aggregati si attaccano solo nei punti in cui si toccano, lasciando i vuoti vuoti. I vuoti d'aria possono essere fino al 25%.
  

  Nel calcestruzzo a grana grossa non c'è sabbia e i frammenti di aggregato sono collegati solo nei punti di contatto

Ma in ciascuno dei gruppi ci possono essere molte varietà e composizioni. Vengono utilizzati aggregati e leganti diversi. Tradizionalmente, i cementi sono usati come legante (sul cemento Portland, i materiali hanno migliori caratteristiche di resistenza). Il secondo legante più popolare è la calce, meno spesso viene utilizzato il gesso. A volte possono usare una miscela di leganti e usare un bicchiere d'acqua.

Tecnologia di tempra

Esistono tre tecnologie per la produzione di calcestruzzo aerato:

• Indurimento naturale. La composizione versata nelle forme viene lasciata indefinitamente nella cassaforma. Dopo un certo tempo (a seconda della composizione e del tipo), la cassaforma viene rimossa. Utilizzando questa tecnologia, il materiale è il più economico, ma le sue caratteristiche si trovano nella parte più bassa dell'intervallo consentito e talvolta anche inferiori.
• Trattamento in camere di calore e calore umidità a pressione atmosferica. Gli indicatori di qualità sono più alti, ma anche i costi ei prezzi.
• Tempra in autoclave. Il materiale acquisisce ottime caratteristiche, ma è anche più costoso a causa delle costose attrezzature e dei costi energetici (per mantenere la temperatura e la pressione nella camera).
  

  Impianto per la produzione di calcestruzzo aerato autoclavato

Segnaposto

Per origine, gli aggregati per calcestruzzo leggero possono essere suddivisi in due gruppi: naturale (naturale) e artificiale.Quelli naturali si ottengono macinando materiali porosi naturali: conchiglia, pietra pomice, lava, torba, calcare, ecc. I migliori di loro sono la pomice e il tappeto erboso vulcanico. Hanno una struttura a pori chiusi, che riduce la quantità di umidità assorbita dal materiale.

I segnaposto possono essere diversi non solo per "origine" ma anche per dimensioni e spesso anche per forma

Gli aggregati artificiali per calcestruzzo alleggerito sono scarti di alcuni processi tecnologici (scorie) o materiali appositamente creati da componenti naturali (argilla espansa, vermiculite, perlite, ecc.), Nonché alcuni aggregati chimici (polistirolo).

Proprietà, caratteristiche, applicazione

Le caratteristiche principali del calcestruzzo alleggerito a cui prestare attenzione nella scelta sono la densità (densità apparente), la resistenza, la conduttività termica e la resistenza al gelo.

La densità del materiale dipende principalmente dalle caratteristiche dello stucco, nonché dal consumo di legante e acqua. Può variare ampiamente: da 500 a 1800, ma il più delle volte è compreso tra 800 e 1500 kg / m³... L'eccezione è il calcestruzzo poroso o cellulare (schiuma e calcestruzzo aerato). La loro densità può essere di 200 kg / m³.

La principale caratteristica operativa è resistenza alla compressione. È suddiviso in classi, indicate nella specifica dalla lettera latina "B", seguita da numeri. Questi numeri visualizza la pressione che un determinato materiale può sopportare. Ad esempio, la classe di resistenza B30 significa che nella maggior parte dei casi (secondo GOST 95%) può sopportare una pressione di 30 MPa. Ma nei calcoli, viene preso un margine di sicurezza di circa il 25%. E quando si calcola per la classe B30, viene posata una forza di 22,5-22,7 MPa.

Allo stesso tempo, viene utilizzata una caratteristica come il limite di compressione. È indicato dalla lettera latina "M" e i seguenti numeri sono considerati uguali alla massa volumetrica del calcestruzzo in kg / m³.

Corrispondenza tra marche e classi di calcestruzzo

La conducibilità termica del calcestruzzo leggero è inversamente proporzionale alla densità: più aria contiene un materiale, meno calore conduce. Questo parametro varia in un intervallo significativo da 0,07 a 0,7 W / (mx ° C). I materiali più leggeri a bassa densità vengono utilizzati come isolamento termico. Rivestono le pareti di edifici e annessi. Il riscaldamento di balconi e logge con calcestruzzo espanso è molto popolare. Ma il massimo effetto economico può essere ottenuto quando si costruisce con calcestruzzo leggero di media densità. Ha una capacità portante sufficiente per costruire una casa a due o tre piani. In questo caso, non è richiesto un isolamento aggiuntivo.

Tabella di conducibilità termica di calcestruzzo leggero e materiali da costruzione tradizionali

Un'altra caratteristica importante è resistenza al gelo... È designato dalla lettera latina F, dopo di che ci sono i numeri, mostrando il numero di cicli di sbrinamento / congelamento che un materiale può sopportare senza perdere forza. Nei casi con calcestruzzo alleggerito, la sua resistenza al gelo dipende direttamente dalla quantità di legante nella composizione: più c'è, più il calcestruzzo sarà resistente al gelo.

Appuntamento

Di proposito, il calcestruzzo leggero è suddiviso nei seguenti gruppi:

• Isolante termico. Avere conducibilità termica non superiore a 0,25 W / (mx ° C), densità non superiore a 500 kg / m³.
• Isolamento strutturale e termico. Conducibilità termica non superiore a 0,6 W / (mx ° C), densità 500-1400 kg / m³, grado di resistenza non inferiore a M35. Nella costruzione privata di pochi piani vengono utilizzati per la costruzione di muri portanti, in quelli a più piani - per muri scarichi.
• Strutturale. Densità da 1500 kg / m³ e superiore, grado di resistenza non inferiore a M 50 e resistenza al gelo non inferiore a F 15. Utilizzato per la costruzione di pareti portanti per edifici superiori a 3 piani.
  

  Requisiti per calcestruzzo leggero per vari scopi

Vantaggi e svantaggi

Se parliamo dell'uso del calcestruzzo leggero come isolamento, ci sono pochi aspetti negativi. La principale è l'elevata igroscopicità, che, tuttavia, varia ampiamente e dipende fortemente dal riempitivo e dal tipo di materiale. Il secondo momento non molto piacevole è la necessità di selezionare la finitura appropriata. Quando si tratta di decorazioni per esterni (dal lato strada), quando si scelgono i materiali o il tipo di decorazione, è necessario tenere conto dell'elevata conduttività del vapore. A questo proposito, vengono utilizzati intonaci speciali conduttori di vapore o viene realizzato un rivestimento con una fessura di ventilazione.

Ma i vantaggi del calcestruzzo leggero come riscaldatore sono più significativi. È facile da installare, leggero, facile da tagliare e segare, tollera bene i cambiamenti climatici, non richiede l'uso di un parabrezza. A tutto questo, aggiungi elevate proprietà di isolamento termico e un prezzo basso.

Uno del calcestruzzo leggero è il cemento polistirolo

Se parliamo dell'uso del calcestruzzo leggero come materiale per la costruzione di case, i loro vantaggi sono i seguenti:

• Elevate caratteristiche di isolamento termico. Questa proprietà consente di rifiutare l'isolamento aggiuntivo delle pareti e ridurre lo spessore delle pareti.
• Leggero. I muri in calcestruzzo leggero pesano molte volte meno dei tradizionali materiali "pesanti" e sono paragonabili in peso alla massa delle case di legno. Il peso ridotto porta ad un "alleggerimento" della fondazione e alla possibilità di utilizzare strutture più semplici. E questo riduce significativamente i costi di costruzione, così come i costi di trasporto (considerano, principalmente, la consegna di materiali da costruzione per tonnellaggio).
• Il peso ridotto consente la produzione di blocchi e lastre di grandi dimensioni, che vengono comunque posati a mano. Ciò comporta una riduzione dei tempi di costruzione, nonché una diminuzione del numero di giunti, che in questo caso sono ponti freddi.
  

  I blocchi sono grandi ma possono essere trasportati da una persona

• Plasticità del materiale e facilità di lavorazione. Molti calcestruzzi leggeri sono facili da tagliare, segare e molare. Ciò consente loro di essere utilizzati per la produzione di vari elementi architettonici e decorativi, nonché di ottenere parti della dimensione richiesta direttamente in loco segando i blocchi esistenti in frammenti più piccoli.
• Tollero bene i cambiamenti nelle condizioni operative. I cambiamenti di umidità e temperatura non hanno praticamente alcun effetto sul materiale. Inoltre tengono bene i carichi costanti e non sono particolarmente sensibili alle sollecitazioni meccaniche. Appaiono ammaccature nel materiale, ma l'integrità del blocco è difficile da rompere.
• I prodotti di scarto sono spesso usati come aggregati. Ciò riduce il costo del materiale riducendo il carico ambientale.
• Alcuni tipi di calcestruzzo leggero possono essere realizzati in modo indipendente (solitamente con aggregati di scorie o argilla espansa), riducendo al minimo i costi di costruzione.

Come puoi vedere, il calcestruzzo leggero ha molti vantaggi come materiale da costruzione. Ma non tutto è così senza nuvole. Ci sono degli svantaggi di cui essere consapevoli per prendere una decisione informata:

• Per aumentare la resistenza delle pareti, è necessario un rinforzo frequente. Questo - costi aggiuntivi per i materiali e il tempo per la posa del rinforzo.
• Insufficiente resistenza alla fessurazione. La struttura disomogenea del materiale porta al fatto che in presenza di carichi irregolari (restringimento irregolare della fondazione, ad esempio) compaiono crepe nei blocchi. Se sono sottili, a forma di ragnatela, non influenzano la forza della struttura, anche se sembrano intimidatori.
• Elevato assorbimento di umidità. Le caratteristiche di isolamento termico dei materiali bagnati sono notevolmente ridotte. Pertanto, durante la costruzione, è importante realizzare un'impermeabilizzazione di alta qualità. Se si prevede di utilizzare in condizioni di elevata umidità, si consiglia di utilizzare come aggregati pomice, aggloporite e argilla espansa.
• La bassa densità dei materiali porta al fatto che gli elementi di fissaggio non reggono bene in tali pareti. Il materiale tiene bene i carichi verticali, ma il "pull-out" è cattivo. Per il calcestruzzo leggero e aerato sono stati sviluppati dispositivi di fissaggio speciali, ma la soluzione migliore è installare mutui nei luoghi in cui dovrebbero essere fissati oggetti pesanti.
• La difficoltà di scegliere una finitura esterna. Come già accennato, si tratta di un rivestimento con facciata ventilata o di intonaci speciali.
• Per la decorazione degli interni, potrebbe essere necessario un primer preliminare di alta qualità delle pareti, per una migliore adesione su intonaco o mastice.
• Basso assorbimento acustico.A causa del gran numero di vuoti e di "percorsi" concreti che li attraversano, i suoni vengono trasmessi molto bene. Per un normale isolamento acustico, sono necessari materiali aggiuntivi.

La maggior parte delle carenze sono caratteristiche piuttosto operative, ma devono essere prese in considerazione. Quindi non ci saranno spiacevoli sorprese e tutte le caratteristiche saranno prese in considerazione anche in fase di progettazione.

Dove e come utilizzare in un cantiere edile, esempi di produzione fai da te

Come si può capire da tutto ciò che è stato detto, il calcestruzzo leggero può essere utilizzato per qualsiasi struttura. Sono usati per costruire muri, usarli come isolanti, versare lastre per pavimenti, realizzare un massetto. Ma tutti questi compiti richiedono caratteristiche diverse. Sono "reclutati" dalla selezione dei componenti.

Come scegliere una ricetta

Ad esempio, un massetto necessita di forza, idrofobicità e bassa conduttività termica. La forza e una diminuzione della quantità di umidità assorbita danno l'uso del cemento Portland come legante. Poiché i migliori additivi naturali che forniscono un basso assorbimento di umidità - pomice e tappeto erboso vulcanico - non possono essere definiti generalmente disponibili, è possibile utilizzare sfere di argilla espansa o polistirolo per aumentare la conduttività termica. Inoltre assorbono poca umidità.

Proporzioni di componenti per diversi gradi di calcestruzzo

Ora sulle proporzioni. Sono presi come standard per una data marca. E a seconda del tipo scelto (senza sabbia o normale), il segnaposto viene sostituito. Per il massetto, viene spesso utilizzato il normale calcestruzzo leggero. In essi, la ghiaia viene sostituita con l'aggregato selezionato, che viene aggiunto nella proporzione richiesta. Viene prelevata solo meno acqua, rendendo la soluzione così densa o fluida che può essere solo posata.

Anche nella produzione, l'esatta composizione del calcestruzzo leggero viene determinata ogni volta sperimentalmente. Ciò è dovuto al fatto che gli aggregati hanno caratteristiche molto diverse, sia in termini di peso e densità che di altri parametri. Diversi piccoli lotti sono realizzati con diverse composizioni di aggregati (grande, piccolo, le loro proporzioni, diversi tipi diversi di aggregati vengono combinati) e diverse quantità di acqua. Dopo l'indurimento, viene determinato quale è più adatto per un'attività specifica. Utilizzando lo stesso metodo, è possibile determinare in modo indipendente quanto e quale tipo di aggregato è meglio versare, quindi sigillare grandi volumi.

Un esempio di isolamento di un attico con calcestruzzo polistirolo

Per un esempio di selezione sperimentale per attività specifiche, guarda il video. Era necessario selezionare una composizione per isolare il pavimento della soffitta. Si è deciso di utilizzare il polistirolo in cemento caldo e leggero. È stata scelta una composizione senza sabbia e come riempitivo sono state colate solo palline di polistirolo.

Secondo la ricetta selezionata, il calcestruzzo leggero è stato miscelato e la soffitta è stata isolata. Il processo può essere visto ulteriormente.

Ma questa composizione è adatta solo per l'isolamento in luoghi con un carico ridotto. Se hai bisogno di un massetto con caratteristiche di isolamento termico sul pavimento, prendi una ricetta tradizionale con sabbia e sostituisci lo stucco con palline di polistirolo. Le fibre di rinforzo come la fibra possono essere aggiunte per migliorare le caratteristiche di resistenza. Per migliorare la plasticità, puoi aggiungere, come nel videoclip, una certa quantità di detersivo per piatti o sapone liquido. In generale, la composizione ottimale dovrebbe essere determinata sperimentalmente.

Un esempio di colata di un massetto in calcestruzzo di polistirolo può essere visto nel seguente video. Nessuna novità, tranne una diversa composizione: c'è la sabbia. Il risultato è una struttura più uniforme con cavità riempite di cemento e piccole bolle d'aria.

Cos'altro devi sapere è che è meglio non usare la briciola per la produzione di cemento polistirolo. Per caratteristiche normali sono necessarie palline e non nessuna, ma quelle che aderiranno bene alla soluzione.Hanno un film forte sulla superficie e non assorbono il residuo di cemento, grazie al quale hanno buone proprietà di isolamento termico. La mollica ottenuta dalla frantumazione delle lastre difettose ha una struttura irregolare e strappata. Di conseguenza, è impregnato di latte di cemento. Naturalmente, tale calcestruzzo sarà più caldo del solito, ma non lo stesso del granulare.

Calcestruzzo espanso di argilla nella costruzione di abitazioni private

Un altro aggregato popolare per la produzione di calcestruzzo leggero a casa è l'argilla espansa. È fatto di argilla con sostanze aggiunte che aumentano di volume se riscaldate. Questa composizione viene caricata nel forno, dove si verifica il rigonfiamento e seguita dalla cottura. Ma, come hanno dimostrato gli studi, molte argille emettono radiazioni, di conseguenza, l'argilla espansa ha anche una radiazione di fondo, a volte anche pericolosa per la salute. Quindi devi essere pronto per la sua scelta: avere un dosimetro.

La procedura di selezione qui è simile a quella sopra descritta. Viene aggiunta solo la possibilità di modificare le proporzioni delle frazioni grandi e medie. È anche possibile aggiungere o meno carteggiare e ottenere risultati di struttura e caratteristiche differenti.

Il calcestruzzo argilloso espanso viene utilizzato per la colata negli stampi e l'ottenimento di blocchi da costruzione, ed è anche possibile erigere pareti con casseforme mobili. A differenza dei blocchi di calcestruzzo in argilla espansa, questa tecnologia può essere utilizzata per la costruzione di pareti portanti.

E in questo video - l'esperienza di vivere in una casa fatta di cemento argilloso monolitico.

Case fatte di segatura di cemento - arbolit

Un altro riempitivo naturale che costa pochi centesimi e può essere utilizzato per la costruzione di abitazioni private è la segatura, o meglio i trucioli con la segatura. Una frazione molto piccola è inadatta a questo materiale; sono necessari scarti da cilindri di medie o grandi dimensioni.

La composizione in questo caso è senza sabbia, ma le proporzioni sono preservate: per 1 parte di calcestruzzo vengono prese 6-7 parti di aggregato. In questo caso, segatura. Per aumentare l'idrofobicità della composizione, aggiungere un bicchiere d'acqua o cloruro di calcio.

La seconda opzione per la miscelazione e le proporzioni

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