Глинобетон: характеристики, применение



Глиносырцовые материалы
Глиносырцовые материалы

Глинобетон — безобжиговый строительный материал, относящийся к разряду грунтовых бетонов. Он производится путем соединения отмучиваемой глины, твердых волокон растительного происхождения или опилок. В зависимости от запроектированных характеристик изделий, помимо этих компонентов, еще могут использовать гипс, цемент или известь.

Общие сведения

Бетон на глине, наиболее известный как саман, может состоять из различных природных и искусственных компонентов (см. видео в этой статье).

Самый простой рецепт приготовления самана это:

  • глина, выполняющая функцию вяжущего;
  • наполнитель — традиционно солома, но могут использоваться и другие составляющие, такие как полимерные волокна, керамзит и пр.;
  • вода, служащая растворителем для этой смеси.

Свойства

Свойства глинистого бетона
Свойства глинистого бетона

Оптимальная плотность глинобетонных изделий, изготовленных на основе растительных заполнителей (солома, опилки) составляет 500–600 кг/м3. Плотность конструкционного уплотненного глинистого бетона (кирпич сырец и др.) может достигать 1700–2200 кг/м3 и более — в зависимости от крупности и вида заполнителей.

Саман обладает следующими преимуществами:

  1. Высокие теплоизоляционные свойства.
  2. Теплоустойчивость материала в 4 раза превышает аналогичные характеристики бетонов на цементном вяжущем. Дом из глинистого бетона отвечает всем температурным условиям и нормам относительной влажности (зимой— тепло; летом — прохладно).
  3. Повышенные показатели огнестойкости.
  4. Качественная звукоизоляция.
  5. Возможность приготовления смесей своими руками в домашних условиях.
  6. Цена материалов, для приготовления глинобетона, практически нулевая, а производство не требует специального оборудования и инструмента, что очень выгодно для индивидуального строительства.
  7. Глиносырцовые материалы — это изделия многократного использования. Для этого их достаточно размочить в воде, отформовать, и новое изделие готово.
Саман
Саман

Недостатки:

  • низкая влагостойкость;
  • высокая усадка в момент твердения и набора прочности изделий;
  • большой промежуток времени набора прочности (высыхания);
  • низкая трещиностойкость;
  • невозможность возведения зданий в зимний период.

Виды

Глинофибробетон
Глинофибробетон

В зависимости от эксплуатационных требований и вида заполнителя, глинистый бетон, как и цементные бетоны, подразделяется на несколько категорий это:

  1. Глинофибробетон — материал, состоящий из смеси глинистого грунта и соломенной фибры, с нормируемой плотностью более 1200кг/м3. В целях повышения теплофизических характеристик изделий, предпочтение отдается злаковым растениям с тонкими плотными стеблями.
  2. Глинистый бетон на минеральном заполнителе (плотность 500–1200 кг/м3). При правильно запроектированном соотношении заполнителей, есть вероятность полностью устранить усадку в момент твердения смесей. Широко применяется в монолитном строительстве.
Материал на минеральном заполнителе
Материал на минеральном заполнителе
  1. Глинопробкобетон (300–450 кг/м3) представляет собой раствор глинистого вяжущего и пробковой крошки. Первым и главным недостатком данного материала является высокая цена заполнителя. Второй — значения прочности на сжатие гораздо ниже вышеперечисленных аналогов.
  2. Глинодеревобетон (500 кг/м3) — смесь глины, древесных опилок, щепы или стружки. Обладает высокой теплоизоляционной способностью, но при этом имеет низкую прочность.
Глинодеревобетон
Глинодеревобетон
  1. Глиногазобетон (90 кг/м3) — это геополимер, состоящий из глинистого порошка, мела, кварцевого песка и жидкого стекла. Пористость структуры материала достигается путем введения в раствор газообразующих присадок. Время набора прочности, при температуре воздуха 20°С, составляет 2 часа с момента заливки в опалубку.

Применение

Конструкционный блок
Конструкционный блок

Производство глиносырцовых изделий в промышленных масштабах, неоправданно ограничено, и заключается, в основном, оборудованием «глиняного замка» (слой гидроизоляции) в период обратной засыпки фундаментов. А также, возможно применение данного материала в качестве теплоизоляционного слоя при устройстве пола.

А вот за рубежом, разработаны даже государственные стандарты для глинистого бетона, регулирующие производство и его применение в современном строительстве. Согласно разработанным нормам и технологиям улучшения качества глинобетонных изделий, глиносырцовые материалы широко применяются для возведения малоэтажных зданий.

В частности, грунтобетон может полноценно использоваться:

  1. Для возведения монолитных сооружений в гражданском строительстве (стены, перекрытия, кровли и пр.);
  2. Для производства сборных глинобетонных конструкций (кирпич, блоки, плиты перекрытий, своды и др.).

Как видим, из вышеперечисленного ассортимента, глина в бетоне может служить не только в качестве примесей улучшающих или ухудшающих характеристики изделий, но и исполнять роль основного вяжущего в производстве качественных бетонных конструкций. По результатам исследований, проведенных профильными строительными компаниями, глиносырцовые материалы ни в чем не уступают цементным бетонам.

Материалы

Основным материалом для производства глинистого бетона служит глинистый грунт, который в основном и влияет на свойства всего композита.

Вяжущие

Глинистое вяжущее
Глинистое вяжущее

Грунт, применяемый для изготовления глинобетона — это результат выветривания полевошпатовых и силикатных пород, состоящих в основном из глинистых материалов таких как:

  • каолинит;
  • гидрослюда с примесью кварца;
  • монтмориллонит;
  • слюда вторичного кальцита;
  • опал и др.
Разновидность глинистого грунта
Разновидность глинистого грунта

Состав и характеристики глинистых грунтов обусловлены их местонахождением (см. фото).

Они состоят:

  • из глинистых, фракции менее 0,002 мм;
  • песчаных — 0,02–2,00 мм;
  • пылевидных частиц с размером зерен 0,002–0,06.

Глинистые включения являются связывающими компонентами для более крупных составляющих грунта, а песок и пыль (крупные ингредиенты) выступают в качестве фильтров.

В зависимости от доминирования тех или иных зерен, грунт может быть:

  • тощим;
  • средним;
  • жирным.

Глиной называется грунт, в котором содержание глинистых компонентов более 30%.

Заполнители

В современном глинобетоне, в качестве органических и неорганических заполнителей, могут выступать следующие материалы:

  1. В качестве классического заполнителя глинистого бетона выступает солома хлебных злаков (фибра). Наиболее качественные изделия получаются из фибры ячменных сортов. Нарезку соломы производят ручным или механизированным способом. Длина нарезанных волокон не должна превышать ширину запроектированного строительного материала.
Солома хлебных злаков
Солома хлебных злаков
  1. Керамзит, получаемый в процессе переработки легкоплавкой глины при температуре 1200°С. В момент обжига, глинистый материал превращается в пластичную массу и вспучивается. На изломе, гранула керамзита, выглядит в виде пористой застывшей пены.
Керамзит
Керамзит
  1. Пеностекло — это искусственный материал, похожий на пемзу. Под действием высоких температур, размолотое стекло спекается с древесным углем, известняком или другими материалами, выделяющими газ в процессе термообработки. В результате чего получается прочное соединение с плотностью 100–700 кг/м3.
Пеностекло
Пеностекло
  1. Вспученный перлит приготавливают при температуре 1000°С путем обжига стеклообразных водосодержащих вулканических пород.
Вспученный перлит
Вспученный перлит
  1. Вулканический туф — горная порода, образовавшаяся в процессе вулканических извержений.
Вулканический туф
Вулканический туф
  1. Пемза — пористый вулканический материал (плотность 500–750 кг/м3), являющийся продуктом быстрого твердения средних и кислых лав.
Вулканическая пемза
Вулканическая пемза

Способы улучшения эксплуатационных свойств глиносырцовых материалов

Повысить технические характеристики глинобетонных смесей, а также улучшить качество выпускаемых изделий можно за счет оптимального подбора зернового состава смесей.

Введение кварцевого песка и крупнозернистых заполнителей снижает содержание глинистого вещества в растворе и уменьшает усадку глинобетона. Изменяя в равных долях расход песка и объем глинистого грунта, при определенной концентрации, можно достичь нулевого значения усадки твердеющей смеси.

Влияние расхода песка на величину усадки
Влияние расхода песка на величину усадки

Положительно влияют на качество глинобетона минеральные вяжущие такие как:

  1. Цемент, который является отличным стабилизатором для грунтов с пониженным содержанием глинистых компонентов.
  2. Известь, вступая в реакцию с основными глинообразующими минералами, находящимися в составе грунта, способна при нормальной температуре образовывать соединения гидросиликата и гидроалюмината кальция, которые положительно влияют на характеристики глинобетона.
Известь
Известь
  1. Стабилизация смеси битумом рекомендована в случае использования грунта с большим количеством песка и низким содержанием глинистых образований.
Битум
Битум
  1. Жидкое стекло является хорошим стабилизатором и пластификатором. При использовании данного материала, необходимо его разбавить с водой в соотношении 1:1, иначе могут образовываться микротрещины на поверхности изделий, которые способствуют высокой водопроницаемости конструкций.
Жидкое стекло
Жидкое стекло

Помимо вышеперечисленных конструктивных способов, особое комплексное влияние на свойства смесей и эксплуатационные характеристики конструкций оказывают различные органические и неорганические добавки:

  • пластификаторы (молочная сыворотка, жидкое стекло, ацетат аммония);
  • гидрофобизаторы;
  • волокнистые добавки (шерсть животных, сосновые иглы и пр.);
  • синтетические — смолы, латексные материалы и др.
Латексная крошка
Латексная крошка

Приготовление грунтобетона

Приготовить глинобетон своими руками можно несколькими способами. Самый простой — это смешать резанную солому или опилки с достаточным количеством размоченной глины и залить в формы. Но, как уже описывалось выше, мы получим кирпич или блоки с низкими прочностными характеристиками.

Простейший способ приготовления глинобетона
Простейший способ приготовления глинобетона

Поэтому, не нужно спешить и экономить на материалах, а воспользоваться следующим способом.

Для изготовления 1м3 качественной смеси понадобится:

  • 200 кг резанной соломы, древесной стружки или опилок;
  • 70 кг извести-пушонки;
  • 300 кг глинистого грунта;
  • 300–350 л обычной воды.

К этим компонентам можно еще добавить некоторое количество керамзитового гравия.

Подсказки: количество воды, необходимое для замеса бетона, определяется опытным путем и зависит от естественной влажности грунта и заполнителей, при этом, важно чтобы раствор, в момент уплотнения, не вытекал из формы.

Необходимо заранее подготовить деревянные формы (без дна, рамки) и, по возможности — бетономешалку. Если нет — то емкость для замеса раствора.

Деревянные формы
Деревянные формы

Инструкция по приготовлению легкого глинобетона:

  1. В бетоносмеситель (50 л) или предназначенную емкость заливаем воду.
  2. Добавляем гашеную известь, опилки, цемент и все это тщательно перемешиваем, чтобы известковое молоко хорошо пропитало опилки.
  3. Затем, дозировано, при постоянном перемешивании — вводим тонкоизмельченную глину.
  4. Готовую пластичную смесь заливаем в формы.
  5. Лишний раствор, поверх формы, срезаем кельмой или рукой.
  6. При помощи трамбовок уплотняем глинистую массу. При легком уплотнении — получаем пористый теплоизоляционный материал. При сильном — конструкционные изделия.
  7. Отформованный саман защищают от прямых солнечных лучей, ветра и влаги, а для равномерного просушивания материала его периодически перекладывают (поворачивают) на разные грани.


Бетон на глине, при относительной влажности воздуха 44–81% и температуре 20°С, набирает прочность в течении 15–30 дней соответственно.

загрузка...

Добавить комментарий
Подпишитесь на новости
И будьте всегда в курсе всех строительных новинок. Следите за предложениями заводов, успевайте заключить самые выгодные контракты
Строительная организация
Строительно-проектировочная комания "Стройка 93"

Краснодарский Край, г.Краснодар ,
350086, ул. Л.Чайкиной, 16.
Телефон: +7(909)447-57-13
Мы работаем ежедневно с 10:00 до 19:00
https://beton-house.com />
   <span class=