Легкими наполнителями для бетонов являются: шлаки, керамзитовый гравий, вспученный перлит, вспученный вермикулит, измельченная пемза, вулканический туф и др.
Отдельно стоят легкие бетоны с органическими наполнителями. Их еще называют арболиты.
Шлакобетоны. Наполнителями у шлакобетонов в основном являются топливные или доменные шлаки. Теплозащитные свойства шлакобетонов относительно низкие, лишь в 1,5 раза выше, чем у полнотелого кирпича. Чем больше в общей массе наполнителя крупного шлака (фракция до 35 мм), тем теплее стены, но прочность их снижается. Для несущих стен применяют шлак с повышенным содержанием мелких фракций (0,5–5,0 мм).
— Для прочности в шлакобетон добавляют песок до 20 % (от объема шлака). Пластичность шлакобетона повышают, добавляя в него 3–5 % глиняного или известкового теста.
Составы шлакобетона (все в объемных частях):
марка «10»: цемент М200 — 1, шлак — 15 (мелкого — 5, крупного — 10);
марка «25»: цемент М200 — 1, шлак — 8 (мелкого — 3, крупного — 5);
марка «35»: цемент М200 — 1, шлак — 6 (мелкого — 3, крупного — 3);
марка «50»: цемент М400 — 1, шлак — 8 (мелкого — 4, крупного — 4).
Шлакобетон марки «10» применяют как утеплитель, марок «25» и «35» — для не несущих стен, а марки «50» — для несущих стен.
Стены из шлакобетона делают монолитными (в скользящей опалубке) или из блоков. Последние делают в разборных формах.
Повысить теплозащитные свойства шлакобетонных стен можно за счет образования в них пустот или закладки в них раздробленных утеплителей. Здесь могут быть использованы консервные или пивные банки, куски пенопласта, ДВП мягких сортов и т. п. При этом надо помнить, что пустоты снижают прочность стен.
Готовят шлакобетон следующим образом. Тщательно смешивают сухой цемент, песок и шлак. Добавляют известковое или глиняное тесто. Заливают воду и все перемешивают, получая однородную массу.
При применении вместо шлаков других наполнителей пропорции составляющих остаются примерно такими же.
Надо помнить, что при применении вспученных наполнителей (керамзит, аглопирит, вспученный перлит и вспученный вермикулит) теплозащитные свойства шлакобетона выше, чем у полнотелого кирпича, приблизительно в 3 раза.
Арболиты. Это легкие бетоны, заполнителями у которых могут быть древесные опилки, мелкая стружка (от фуговальных станков), древесная дробленка, костра льна или конопли и др.
Дом со стенами из арболита по комфортабельности близок к деревянному. Теплозащитные свойства арболита выше, чем у полнотелого кирпича, в 5 раз. Кроме того, стены из арболита длительное время удерживают тепло в доме. Из преимуществ арболита можно еще отметить следующее: арболит не гниет, не горит, морозостоек и имеет хорошие звукоизоляционные свойства.
При изготовлении арболита есть одна особенность. В органических наполнителях имеется определенное количество сахаристых веществ, значительно снижающих прочность бетона. Их надо нейтрализовать. Это делают так. На 1 куб. м опилок (или других наполнителей) берут 2,5 кг извести-пушонки. Известь растворяют в 200 л воды и этим раствором поливают опилки, тщательно их перемешивая.
Прочность арболита определяется маркой цемента и специальными минеральными добавками. Это следующие соли металлов: сернокислый алюминий, хлористый алюминий, хлористый кальций, сернокислый натрий, хлористый магний, хлористый калий, аммиачная селитра. В арболит добавляют 3 % (от объема наполнителя) любую из этих солей. Кроме этого, добавляют столько же извести-пушонки.
Состав некоторых марок арболита (все в объемных частях):
марка «5»: цемент М200 — 1, опилки — 10;
марка «10»: цемент М200 — 1, опилки — 8, песок — 1;
марка «15»: цемент М200 — 1, опилки — 4, песок — 3;
марка «25»: цемент М400 — 1, опилки — 6, песок — 3.
При замене цемента М200 на цемент М300 количество наполнителя повышают в 1,25 раза, на марку М400 — в 1,5 раза. Это касается и шлакобетона.
Арболит марок «5» и «10» применяют как утеплитель, марки «15» — для ненесущих стен и марки «25» — для несущих стен.
Готовят арболит следующим способом. В ящик насыпают отмеренное количество опилок и песка. Поливают все известковым молоком и раствором одной из минеральных добавок. Все хорошо перемешивают. Добавляют цемент и мешают до получения однородной массы.
Шлакобетон и арболит в значительной степени поглощают влагу, поэтому необходимо провести некоторые мероприятия по защите стен из этих материалов от влаги. Крышу у постройки делают со свесом не менее 50 см. Поверхность стен штукатурят цементным раствором.