Каким бывает вес пеноблока, методы расчета массы и для чего нужны эти данные?

Пенобетонные блоки сегодня успешно конкурируют с кирпичом в малоэтажном и хозяйственно-бытовом строительстве.

Их получают путем перемешивания цемента, песка (золы) и воды с пенообразователем, в результате чего получается ячеистый бетон.

Если для кирпича вес – заданная характеристика, то для пеноблока – системообразующая. Она определяет плотность, структуру, состав, назначение, другие свойства и характеристики изделия.

Наличие в ячеистом бетоне цементного вяжущего обеспечивает его упрочнение со временем до четырех раз в течение 35 лет службы.

Понятие

В отличие от кирпичей, груз которых неизменен, у камней из пенобетона он будет разным для изделий одинаковых размеров в зависимости от марки и влагосодержания окружающего воздуха. Это связано с тем, что они имеют пористую структуру и, в зависимости от соотношения пустот и перегородок в материале, у них меняется плотность и степень водопоглощения.

Так, сухая тяжесть стеновых блоков 60x30x20 см в зависимости от марки будет следующей:

• D 300 – 11,7 кг;
• D 500 – 19,4 кг;
• D 700 – 27,2 кг;
• D 1000 – 39,6 кг и т. д.

С учетом сорбционного влагосодержания пенобетона на основе песка, изменяющейся от 8 до 15% (ГОСТ 25485-89), минимум влаги в материале, марка которого D500, составит 1,55 кг (19,4 x 0,08). Тогда полная масса составит почти 21 кг (19,4 + 1,55).

Со временем под влиянием внешних условий тяжесть пенобетона может расти. Поэтому есть специальные таблицы, по которым есть возможность следить как она изменяется в зависимости от влажности.

От чего зависят показатели?

Их масса зависит от состава, т. е. используется ли песок для замеса, зола или какой-нибудь другой наполнитель. Далее – марка, что определяется плотностью, и габариты (Д x Ш x В). Наконец, это сорбционная влажность, зависящая от пористости материала и мокроты воздуха.

В отличие от кирпичей с неизменным грузом для данных размеров, эти изделия одних габаритов имеют разную массу, например, перегородочный 60x10x30 см в зависимости от марки весит:

• D 300 – 5,8 кг,
• D 600 – 11,7 кг,
• D 900 – 17,8 кг и т. д.

Сорбционная влажность этого продукта, как уже было отмечено, изменяется от 8 до 15%.

Т. е. весовое значение изделия из него, например, под маркой D600 будет изменяться от 12,6 (11,7 x 1, 08) до 13,5 (11,7 x 1,15) кг.

Итак, груз пенобетонных массивов зависит от:

1. добавки песка или золы в замес;
2. единицы массы;
3. размеров и сорбционной сырости.

По ГОСТу 25485-89 показатель сорбционного влагосодержания пенобетона при изготовлении его с применением золы ТЭС, применяемого как наполнитель, может достигать 22%.

Весовой диапазон материала

Он важен на любой стадии:

• проектировании (например, определение нагрузки на фундамент);
• транспортировке;
• погрузочно-разгрузочных работах, кладке и т. д.

Сухая масса стандартного камня 60x30x20 см изменяется соответственно от 10,8 до 43,2 кг, в зависимости от плотности (D300-D1200). Полная же масса, с учетом уровня влагопоглощения, будет составлять от 11,7 (10,8 x 1,08) до 49,7 (43,2 x 1,15) кг.

Килограммаж 1 м³ пенобетонных блоков не зависит от размеров единичного изделия и определяется плотностью пенобетона, т. е. численно равен его марке. Так, масса этого камня с маркой D800 будет равна 800 кг.

При использовании резательной технологии производства блоков можно изготовить их размером до 180x60x60 см. Сила тяжести такого изделия марки D800 будет 518,4 кг (1,8x0,6x0,6x800).

Важность значений при строительстве стен

Информация об их весе актуальна для каждого, кто собирается заняться новым строительством, ремонтно-строительными работами, перепланировкой или реставрацией, используя данный материал.

Знание массы пористого бетона до начала строительных работ позволяет подобрать нужный по типу фундамент, просчитав предварительно нагрузку на него, решить логистику, организовать погрузочно-разгрузочные работы и провести укладку.

Так, если не знать тяжести этих материалов при кладке ограждающих и разделяющих конструкций, может оказаться, что несущая способность выбранного основания не рассчитана под данную нагрузку и он начнет разрушаться, что может привести к полной непригодности возводимого сооружения для поставленных целей.

Пенобетонные камни, плотность которых меняется от 300 до 1200 кг/м3, относятся к легким стеновым материалам, т. к. плотность керамического кирпича – 1100-2000 кг/м3, силикатного – 1100-1600 кг/м3, керамзитобетона – 900-1850 кг/м3 и т. д.

Влияние массы на выбор типа фундамента

Суммарная нагрузка строящегося здания на основание складывается из:

1. груза кровли;
2. стен;
3. предметов в доме;
4. снега на крыше и т. д.

Поскольку эти продукты в основном применяются для возведения стен, будет рассмотрена только эта составляющая нагрузки.

Пусть общая длина наружных ограждений оказалась равной 36 п. м при толщине 0,3 м, внутренних – 24 п. м. и 0,12 м. Высота потолков принята 2,7 м. Вычисляем объем наружных стен: 36 x 2,7 x 0,3 = 29,2 м³. Объем внутренних перегородок: 24x2,7x0,12 = 7,8 м³.

Для внешних стен подойдут изделия 60x30x20 см марки D700, для перегородок – 60x12x20 см D300. Для возведения наружных стен понадобится 812 (29,2 : 0,036) штук, для перегородок – 325 (7,8 : 0,024).

Нагрузка на фундамент от наружных стен – 20440 (29,2x700) кг, от внутренних перегородок – 2340 (7,8x300) кг. Общая нагрузка от названых частей здания – 22780 (20440+2340) кг.

Суммируя эту нагрузку с остальными, можно вычислить общее воздействие на фундамент и по нему уже определить необходимый его тип, ширину и глубину заложения. Одно известно точно: ширина основания не может быть меньше 30 см.

Учитывая пористую структуру материала из пенобетона, следует гидроизоляцию между стеной и фундаментом выполнять надежной и долговечной.

Как рассчитать — сколько весит пенобетонный блок?

Если известно количество блоков (N) в 1 м³ и марка (D), то килограммаж одного блока найти просто. Достаточно D : N = m – тяжесть 1 шт. пенобетонного блока. Но когда N неизвестно, тогда надо оперировать размерами (Д x Ш x В) и маркой D.

Последовательность расчета m блока следующая:

1. Объем камня: W = Д x Ш x В.
2. Плотность материала ? по D, (если D400, то ? = 400 кг/м³).
3. Сила тяжести одного сухого камня m = ? x W.
4. Груз впитанной влаги b = m x % влажности.
5. Общая тяжесть m_общ. = m + b.

Для камня размером 600х300х200

Следует воспользоваться вышеприведенными зависимостями:

1. Определение объема W = 0,6 x 0,3 x 0,2 = 0,036 м³.
2. По марке D (пусть D900) плотность материала ? = 900 кг/м³.
3. Сухой груз m = 900 x 0,036 = 32,4 кг.
4. Сорбционная влага b = 32,4 x 0, 08 = 2,6 кг.
5. Полная тяжесть m_общ = 32,4 + 2,6 = 35 кг.

Для 400х200х200

Повторение расчета с учетом других размеров и марки:

1. W = 0,4 x 0,2 x 0,2 = 0,016 м³.
2. Марка D400, ? = 400 кг/м³.
3. m = 400 x 0,016 = 6,4 кг.
4. b = 6,4 x 0,08 = 0,5 кг.
5. m_общ = 6,4 + 0,5 = 6,9 кг.

Если весовой расчет представляет затруднения, то необходимо с этим вопросом обратиться к консультантам продавца или производителя.

Доля сорбционной влажности

Она у пенобетона зависит от используемых компонентов и составляет от 8 до 15% для пенобетона на основе кварцевого песка, и от 12 до 22%, если песок заменить золой уноса ТЭС.

Следует принять в расчет, что с течением времени из-за внешних факторов, этот продукт тяжелеет. Это необходимо брать в расчет, когда проектируется основание здания – фундамент.

Разработаны специальные таблицы, по которым есть возможность оценить увеличение силы тяжести в функции от сырости воздуха. Килограммаж стеновых составляющих с первоначальным значением от 10,8 до 43,2 кг может изменяться от 11,7 до 47,5 кг соответственно, когда относительная влажность воздуха составляет 75%.

К чему могут привести ошибки в определении цифр?

Погрешности в определении их тяжести в первую очередь скажутся на выборе типа и размеров фундамента.

Если он окажется по несущей способности ниже фактической нагрузки, то возникнут проблемы не только с надежностью здания, но и его дальнейшей эксплуатацией.

Завышенный груз может привести к лишним логистическим затратам, т. к. будут заказаны машины для транспортировки большей грузоподъемности или излишние рейсы. Когда этот показатель будет заниженным произойдет обратная метаморфоза.

Возникнут проблемы с погрузочно-разгрузочными работами и возведением стен. Это касается как трудоемкости, так и нехватки или излишков стеновой продукции.

Заключение

Системообразующий характер массы пенобетонных блоков проявляется по отношению ко всем эксплуатационным характеристикам:

• механической прочности;
• уровню теплопроводности;
• надежности по морозоустойчивости;
• степени звукоизоляции и т. д.

Поэтому так важно уделять больше внимания на их весовой показатель и знать о нем как можно больше.