Пористый бетон — строительный материал со структурой, содержащей многочисленные воздушные полости, которые делают его легким и пористым. На пористость бетона влияет количество воздушных или поровых пространств в материале. Они возникают при использовании порообразующих веществ, низкой плотности или малой величины уплотнения смеси бетона.
Какими ГОСТами контролируется пористость бетона
Высокая пористость может привести к снижению прочности и долговечности бетона, возможности проникновения влаги и других вредных веществ в материал. В связи с этим она строго контролируется утвержденными стандартами.
ГОСТ 12730.5-84 «Бетоны. Методы определения пористости» определяет пористость бетона путем расчета отношения объема пор к объему бетона. Для измерения пористости бетона его образцы должны быть высушены и затем иммергированы (погружены) в специальную смесь, называемую раствором Блюменталя. После удаления образца из раствора, объем пор может быть измерен путем насыщения их водой и определения изменения объема.
ГОСТ 10181-2014 «Смеси бетонные. Методы испытаний» также регулирует пористость бетона для конструкций. В соответствии с этим ГОСТом, она не должна превышать 15%. При ее превышении бетон не может быть использован для строительных конструкций.
Какие порообразующие вещества применяют в бетоне
Для создания воздушных или газовых полостей внутри бетона применяют порообразующие вещества. Они могут быть органические и неорганические, включают пенообразующие вещества, порошковые катализаторы, протеинатные агенты. Некоторые примеры порообразующих веществ, которые используются в бетоне:
- PVA-волокна (поливиниловый спирт) — органическое вещество, добавленное в смесь для создания микро-пор;
- гранулированный доменный шлак — неорганическое вещество, добавленное в смесь для создания в материале макро-пор;
- пенообразующие вещества — алюминиевый порошок, синтетические заменители жира;
- органические порообразующие вещества, которые образуют пены и
создают в материале микро-поры; - силикат алюминия и натрия (сода) — неорганическое порообразующее вещество, которое добавляется в бетонную смесь для создания в материале макро-пор;
- порошковый катализатор, сделанный из нитрата кальция и карбоната кальция — неорганическое порообразующее вещество, которое добавляется в бетонную смесь для создания микро- и макро-пор.
Поры используются для улучшения термической изоляции и увеличения прочности бетона путем снижения внутренних напряжений и уменьшения его плотности.
Пористость легкого и тяжелого бетона
По сравнению с обычным бетоном легкий бетон характеризуется более высокой пористостью из-за наличия в его составе порообразующих веществ. Они помогают уменьшить его плотность и вес, что делает его более прочным и устойчивым к деформациям.
Одним из часто используемых порообразующих веществ для легкого бетона является пенообразующее вещество, которое создает множество мелких пузырьков внутри материала. Они снижают общую плотность бетона, делая его более легким и менее плотным, что ведет к повышению его теплоизоляционных свойств и уменьшению поглощения влаги.
Помимо пенообразующих веществ, применяются и другие порообразующие вещества для создания легкого бетона, такие как порошковые катализаторы, силикат алюминия и натрия (сода), а также гранулированный доменный шлак. Их применение позволяет создавать материалы с различной пористостью.
Пористость тяжелого бетона зависит от его состава и используемых компонентов. Обычно тяжелый бетон содержит крупнозернистые заполнители: гравий с добавлением тяжелых материалов или магнетит. Пористость в тяжелом бетоне может быть уменьшена путем использования высококачественных агрегатов и связующих материалов или путем контроля влажности и ущемления пор на этапе формования бетона.
Надо иметь ввиду, что и при высококачественном производстве, поры всё равно могут оставаться внутри материала. Это может приводить к проникновению воды или газов и уменьшению прочности конструкции.
Итоги
Пористый бетон применяется в различных областях. Например, он востребован для строительства насыпных путепроводов, а также в качестве строительного материала для стен зданий, крыш, полов и заборов.
Его можно также использовать как звукоизоляционный и теплоизоляционный материал, так как он содержит множество воздушных полостей, которые дают хорошие тепло- и звукоизоляционные свойства. Пористый бетон применяют в садоводстве, ландшафтном дизайне и производстве мебели.
