Шлакобетон
Смешивая топливный или металлургический шлак с вяжущим, можно получить относительно легкий и прочный материал — шлакобетон. По своим теплозащитным качествам он в 1,5 раза эффективнее полнотелого кирпича, а по стоимости примерно во столько же раз дешевле его. Стены из шлакобетона относительно долговечны: при правильной кладке, хорошей влагозащите и надежных фундаментах срок их службы составляет не менее 50 лет.
Обычно для получения шлакобетона используют топливные шлаки. Они более доступны, чем металлургические, хотя по прочности и уступают им. Из топливных шлаков самыми прочными и стойкими являются шлаки, получаемые от сжигания антрацитов. Шлаки бурых и подмосковных углей имеют в своем составе много неустойчивых примесей и малопригодны для этой цели. Все остальные каменные угли дают шлаки с промежуточными свойствами, позволяющими широко применять их для получения шлакобетона.
Шлаки должны быть чистыми и не содержать посторонних примесей: земли, глины, золы, несгоревшего угля и мусора. Чтобы уменьшить содержание необожженных глиняных частиц и вредных солей, свежий шлак выдерживают в течение года в отвалах на открытом воздухе, обеспечивая при его складировании свободный отвод дождевых и паводковых вод.
Прочность и теплозащитные качества шлакобетона во многом зависят от его гранулометрического состава, то есть от соотношения крупных (5…40 мм) и мелких (0,2…5 мм) частей шлакового заполнителя. При крупном шлаке бетон получается более легким и менее прочным, при мелком — более плотным и теплопроводным. Для наружных стен оптимальное соотношение мелкого и крупного шлака составляет от 3:7 до 4:6, для внутренних несущих стен, где главное достоинство — прочность, это соотношение изменяется в пользу мелкого шлака, причем кусковой шлак размером более 10 мм в состав шлакобетона в этом случае вообще не включают. Для прочности часть самого мелкого шлака (примерно 20% от общего объема) заменяют песком.
Для шлакобетона в качестве вяжущего вещества применяют цемент с добавками извести или глины. Добавки сокращают расход цемента и делают шлакобетон более пластичным и удобоукладываемым. Ориентировочный состав шлакобетона показан в таблице:
Марка шлакобетона | Материал на 1 м³ шлакобетона, кг/л | Объемная масса шлакобетона кг/м³ | |||
цемент М400 | известь или глина | песок | шлак | ||
М10 | 50/45 | 50/35 | 100/60 | 700/1000 | 900 |
М25 | 100/90 | 50/35 | 200/125 | 700/900 | 1050 |
М35 | 150/135 | 50/35 | 300/190 | 700/800 | 1200 |
М50 | 200/180 | 50/35 | 400/250 | 700/700 | 1350 |
Шлакобетон приготавливают в той же последовательности, что и обычный бетон. Сначала в сухом виде смешивают цемент, песок и шлак (крупные куски предварительно увлажняют), затем добавляют известковое и глиняное тесто, воду и снова все тщательно перемешивают. Готовую смесь используют в дело в течение 1,5…2 ч.
Долговечность стен, выложенных из легкобетонных блоков, значительно увеличивается, если вместо наружной штукатурки их облицевать кирпичом. К шлакобетону кирпичная стенка может примыкать непосредственно, а от опилкобетона должна отстоять на расстоянии 3…5 см.