Что такое прочность керамзитобетонных блоков, какую нагрузку выдерживают разные марки этого материала?

В готовой строительной конструкции керамзитобетонные блоки обязательно будут испытывать серьёзную механическую нагрузку от элементов, установленных в верхних рядах, межэтажных плит перекрытия и массы крыши.

А зимой к этой нагрузке прибавляется ещё и вес от выпавшего снега.

В этой статье рассказано о том, что такое прочность керамзитобетона, для чего ее нужно знать и как рассчитать, а также каковы последствия неправильного выбора этого показателя.

Определение понятия

Прочность керамзитобетонных изделий – это параметр, который напрямую влияет на длительность срока службы готового материала, его надёжность и качество.

Само понятие «прочность» означает способность керамзитобетона выдерживать определённые нагрузки, оказываемые на конкретный участок изделия. Данный параметр позволяет определить насколько сильно и долго материал может сопротивляться влиянию механических факторов, не изменяя при этом своей первоначальной формы и эксплуатационных свойств.

Существует термин «предел прочности», который означает, что у материала есть свой показатель, достигая которого, изделие начнёт деформироваться и разрушаться. Именно предел прочности и определяет марку продукции. Марка керамзитобетона обозначается буквой «М», а затем идёт цифра, показывающая максимально допустимую нагрузку (к примеру, M75 или M100).

Прочность измеряется в кг/см2. Это значит, что 1 см2 блока сможет справиться с нагрузкой в 75 или 100 кг (если говорить о примерах, упомянутых ранее).

На марку прочности стоит ориентироваться застройщикам при выборе блоков для возведения стен, перегородок или фундамента.

Есть несколько факторов, которые влияют на конечную марку прочности керамзитобетона:

1. Качество добавляемой воды. Вода должна быть чистой, без примесей, иначе это плохо скажется на затвердевании товара.
2. Марка и помол вяжущего компонента. Добавляемый цемент должен быть очень мелкого помола, чтобы придать изделию лучшую клейкость. Желательно добавлять марку М500, чтобы блоки обрели хорошую прочность.
3. Количество керамзита в смеси. Чем меньше керамзита и больше цемента будет в составе, тем прочнее будет материал, но холоднее окажутся стены здания. И наоборот, чем больше керамзита, тем выше теплоизоляция, но меньше прочность.
4. Фракции керамзита. В состав может входить дроблённый и цельный керамзит фракциями от 5 до 10 мм, от 10 до 20 мм и от 20 до 40 мм. Шероховатая поверхность фракций обеспечит лучшее сцепление с цементом, а соответственно, и увеличит прочность изделия.
5. Качество песка. Песок нужно добавлять чистый, просеянный, однородной структуры, без ила, примесей и грязи.
6. Наличие добавок. Специальные пластификаторы и присадки могут увеличить прочность готового блока.
7. Плотность. Чем больше плотность продукции, тем меньше в нём воздушных ячеек, а значит, и материал будет крепче.
8. Наличие пустот и щелей. Прочность полнотелого изделия будет гораздо выше, чем у пустотелого (даже если их размеры одинаковые).

Не стоит путать прочность и плотность. Хотя эти параметры взаимосвязаны, но они несут разный смысл. Плотность показывает соотношение массы блоков к объёму. То есть плотность D600 указывает на то, что 1 м3 изделия содержит в себе 600 кг компонентов. Вся остальная масса – воздушные поры и ячейки.

На заметку: чем ниже плотность, тем ниже прочность, и наоборот.

Какие марки бывают?

Чтобы строителям было легче и проще подобрать материал по своим потребностям, керамзитобетон был разбит на марки прочности согласно документам ГОСТ.

Марки керамзитобетона такие же, как и у лёгких бетонов:

• M15;
• M25;
• M35;
• M50;
• M75;
• M100.

О том, где используется каждая из 6 марок будет написано ниже.

Эти цифры указывают на то, что, чем выше марка, тем прочнее керамзитобетон. Марка прочности влияет на шумоизоляцию стен, надёжность, энергосбережение и долговечность эксплуатируемого здания.

Чтобы определить марку прочности некоторые образцы из одной партии проходят «жёсткий отбор». В специальной лаборатории их подвергают испытанию. На поверхность пресса кладут элемент, а затем сдавливают верхней частью гидравлического пресса.

Далее пресс давит на блочное изделие до тех пор, пока в нём не начнут появляться деформации и трещины. Этот момент фиксируется и на основании полученных данных устанавливается, сколько килограмм выдержал блок до своего разрушения.

Почему важно знать стойкость материала?

Конечно, рекомендованная марка крепости на то и рекомендованная, чтобы застройщик сам определял, какие керамзитобетонные блоки использовать при своём строительстве.

Кто-то предпочитает даже одноэтажное нежилое здание строить из полнотелых блоков наивысшей марки прочности, поскольку ему важна не стоимость изделий, а их качество и срок эксплуатации. А кто-то без страха возводит 3-х этажное жилое здание из материала прочностью М35.

В любом случае, если применять камни высокой марки при строительстве любого типа стен и зданий, то их запаса стойкости хватит надолго. Это лучше, чем один раз сэкономить, а потом перестраивать здание или дополнительно увеличивать их толщину кладкой ещё одного ряда блоков, поскольку первоначальные блоки с низкой прочностью не выдерживают нагрузку.

Если правильно выбрать марку керамзитобетона, то предел прочности материала позволит спустя время сделать перепланировку здания без потери его эксплуатационных свойств.

Требования к параметру по назначению стен

Выбор нужной марки зависит от предназначения будущего здания и стен:

Как можно определить необходимый показатель?

Производители указывают марку прочности в маркировке продукции, поэтому такую информацию не нужно дополнительно искать в сертификатах на товар.

Но можно самостоятельно рассчитать, какая марка нужна для постройки стен из керамзитобетона.

Например, будет строиться дом в 100 м2 по площади. По периметру здания будет положено 200 блоков в каждом ряду. Общая масса всего дома около 500 т.

Теперь высчитывается, площадь каждого отдельного блока. Если элемент имеет размеры 188x390 мм (ширина и длина), то эти цифры умножаются и получается, что площадь одного изделия 733 см2.

Чтобы выяснить, какая нагрузка будет разрушительной для каждого изделия, требуется площадь блока умножить с цифрой, указанной в марке бетона, например, 75. Получается, 733x75=54975 кг. При давлении от такого веса блок полностью либо частично потеряет свою заданную прочность.

Далее можно рассчитать максимально допустимую величину нагрузки для любой марки изделия:

• 500 т/200 блоков = 2500 кг – нагрузка на каждый блок.
• Для указанного дома подойдёт марка М50, поскольку нужно обеспечить запас крепости с учётом того, что со временем несущая способность всех строительных материалов уменьшается.

Результат неверного выбора

Последствиями неправильного выбора керамзитобетона может стать появление трещин на поверхности стены или фундамента, а в худшем случае – полное разрушение здания.

Обратите внимание! При выборе блоков важно учитывать и марку раствора, на который будут класться изделия. Если взять блоки M75, а раствор M150, то по стенам пойдут трещины. Поэтому марка крепости раствора не должна быть выше марки керамзитобетона.

Выбирая материал, нужно ориентироваться не только на прочность, но и на морозоустойчивость, которая влияет на длительность крепости здания. С каждым циклом заморозки-разморозки прочность уменьшается. Поэтому, чем больше показатель морозоустойчивости, тем лучше и дольше будет крепость блоков.

Иногда в документах на товар указывается не заданная (номинальная) прочность, а отпускная, когда гораздо меньше заданной. Дело в том, что свою окончательную крепость изделия набирают только на 28 сутки после создания. Поэтому, такие низкие параметры не должны пугать. Главное – смотреть на дату выпуска. Если с этого момента уже прошло 28 дней, то блоки можно использовать для кладки.

Заключение

Для возведения объектов и разных типов стен нужно использовать керамзитобетон соответствующей марки крепости или даже выше, поскольку от этого зависит устойчивость здания к нагрузкам, его долговечность и крепость.