Основные физико-механические свойства ячеистых бетонов
Предел прочности при сжатии в таблице приведен для кубиков размером 10X10X10 см. Для оценки прочности ячеистых бетонов при образцах других размеров рекомендуется пользоваться переходными коэффициентами:
Для перехода от прочности кубика в сухом состоянии к прочности в естественно-влажном состоянии (при влажности 8-10%) необходимо вводить коэффициент, равный 0,8.
Из ячеистых бетонов можно изготовлять армированные изделия и конструкции, работающие на изгиб. Но вследствие сравнительно небольшого сцепления ячеистого бетона с арматурой, необходимо хорошо заанкеривать арматуру посредством крюков, анкерных стержней, сварки, применения арматуры периодического профиля и т. п.
Запас прочности и жесткости армированных конструкций из ячеистых бетонов зависит от количества и качества.
Применяя ячеистый бетон с разным пределом прочности при сжатии, можно получать конструкции с максимальным использованием предела прочности арматуры.
Автоклавные ячеистые бетоны обладают небольшим весом. достаточно высокой прочностью и хорошими теплоизоляционными свойствами, позволяющими изготовлять из них эффективные стеновые изделия (крупные блоки, крупноразмерные изделия).
Сравнительные данные о свойствах ячеистых бетонов у нас и за рубежом. Из этих данных видно, что отечественные и зарубежные ячеистые бетоны, приготовленные на цементе или извести, на пене или газе, имеют в основном одинаковые характеристики.
Отдельные, более высокие показатели прочности бетонов за рубежом объясняются особо благоприятными условиями изготовления и испытания (отборное сырье, завышенный расход вяжущих, более длительный цикл запарки и др.).
Стены зданий, выполненные из ячеистых бетонов, при практически равных теплотехнических свойствах, значительно легче кирпичных и шлакобетонных стен.
Опытами установлено, что пластичность армированного ячеистого бетона, вследствие меньшего чем у обычного бетона модуля упругости, в 1г раза выше, чем у железобетона. При этом чем меньше объемный вес ячеистого бетона, тем ниже прочность и модуль упругости и выше пластичность. Поэтому конструктивным ячеистым бетоном надо считать ячеистый бетон с пределом прочности при сжатии не менее 50 кг см2 и модулем упругости не менее 3 000 кгсм2, что в настоящее время соответствует объемному весу ячеистого бетона 700-с кгм3-
Эксплуатационная нагрузка, приложенная в течение длительного времени, несколько повышает несущую способность ячеистого бетона (на 5-10%).
Армированные изделия из ячеистого бетона при длительной эксплуатационной нагрузке (до 1 года) имеют пластические деформации затухающего характера.
Упругие прогибы армированного ячеистого бетона больше, чем прогибы у железобетона, вследствие меньшего модуля упругости ячеистого бетона.
Из таблицы видно, что ячеистые бетоны отличаются сравнительно большим водопоглощением (22-40%).
Исследования показали, что водопоглощение пеносиликата через 72 часа после погружения в воду составляет 36,8% (по объему). Водоотдача через 72 часа равна 21% и через 168 час. — 33%. Силикатный кирпич соответственно имеет водопоглощение 11 % и водоотдачу 6 и 9%.
Сорбция ячеистых бетонов при 60% относительной влажности воздуха равна 1-4%, гигроскопичность (т. е. сорбция при 100% влажности) 2,5-6,5%, при этом она больше у ячеистого бетона на цементе, чем на извести.
Ячеистые бетоны довольно хорошо сопротивляются атмосферным воздействиям. Они достаточно морозостойки, легко переносят действие солнечных лучей, ветра, влаги. Образцы из ячеистых бетонов выдерживают более 25 циклов замораживания и оттаивания. Снижение прочности при этом не превышает 10-20%.
Коэффициент размягчения ячеистого бетона на цементе равен 0,75-0,8, на извести 0,65-0,7.
Высокая морозостойкость ячеистого Жетона при сравнительно невысоком коэффициенте размягчения объясняется значительно меньшим водопоглощением по объему (30-40%), чем пористость (60-70%), поэтому при расширении замерзающей воды стенки пор не разрушаются.
Прочность автоклавного пенобетона с течением времени увеличивается. Так, например, через полгода его прочность повышается на 12%, через год-на 20% и через 27г года-на 40%. Прочность автоклавного пеносиликата увеличивается через 30 суток на 20%, через 90 суток на 30%, а в дальнейшем остается стабильной.
В общем свойства ячеистого бетона на извести в основном те же, что и ячеистого бетона на цементе, но атмосферостойкость его несколько ниже.
Следовательно, стойкость ячеистого бетона как на цементе, так и на извести, при действии различных атмосферных факторов (мороз, вода, переменное увлажнение и высушивание и др.) достаточна для применения этих материалов в ограждающих конструкциях зданий. Необходима только защита поверхности изделий от непосредственного действия атмосферных явлений фактурой из плотного раствора или гидрофобизацией кремнийорганическими веществами (силиконатами). К таким веществам относятся метил-и этилсиликонаты натрия (сокращенно МСГ-9 и ЭСГ-9), которые получаются путем растворения в щелочном продукте метилдихлор-силина и этилдихлорсилина, а также водные эмульсии этилгидро-силоксановой жидкости (ГКЖ-94, ГКЖ-10).
По внешнему виду силикона™ представляют собой бесцветную или желтоватую жидкость, которая после осаждения мути светлеет. Перед испытанием или применением раствор силиконата необходимо взбалтывать.