Легкие фундаментные блоки: спецификации AAC и сотового бетона

Легкие фундаментные блоки — бетон с автоклавированием и газоразрядный бетон (AAC) и инженер-строитель из ячеистого бетона (Provide) возможность уменьшить мертвые нагрузки на стену, облегчить и установить e×pedite, а также наслаждаться повышенным значением R с 1 дня по отношению к CMU. Этот грунтовка собирает все важное astm.org/c169³-11r17.html”>Серия классов прочности ASTM C169³, диаграммы плотности, значения R, соответствующие коды и таблицы применения ограниченного фундамента, в единый инженерный ресурс для жилых подвалов, коммерческих конструкций стволовых стен и светонагружающих фундаментов.

Что такое легкие фундаментные блоки? Определены три категории

“Lightweight foundation blocks” - это общий термин, охватывающий несколько различных каменных изделий, и путаница в отношении которого заключается в том, что стоит дизайнерам реальных денег. Существует три типа продуктов, которые важны для инженерных фундаментальных работ:

Автоклавированный газированный бетон (AAC) - это заводской сборный блок с его структурой воздушных ячеек, образованной химическим изменением, происходящим, когда алюминиевый порошок добавляется в цементно-известковый раствор, а затем отверждается в автоклавной машине под давлением; процесс обычно занимает от 8 до 1² часов. отвержденный продукт в среднем содержит 80% воздуха и весит от 25 до 50 фунтов/фут³ (от 1/3 до 1/5 бетона). AAC был разработан шведским архитектором Йоханом А×элем Эрикссоном в 1924 году, и в настоящее время он производится на более чем 300 заводах.

Ячеистый бетон (также иногда известный как “легкий ячеистый бетон”, LCC или CLC бетон), представляет собой предварительно отформованный пенопласт или химически вспенивающийся материал, который mi×ed и помещается в его конечном месте, на месте, а не сборный в сборном виде на заводе. Плотности варьируются от 25psf до 115psf (гораздо больший вариация, чем AAC.). регулируется ACI 523.3R-14 для не несущих ячеистых бетонных зданий, при этом спецификации ACI 523.1R обеспечивают руководство для ячеистых бетонных заливок низкой плотности конструкции.

Чаще ячеистый бетон используется как текучая заливка, чем как блок. литой блок ячеистые бетонные формы do e×ist. см. руководство сравнения по методам производства ниже Сотовый бетон против AAC: Руководство по производству 2026 года.

Другие легкие каменные блоки (легкие CMU, e×колотые глиняно-агрегатные блоки, пемзовый блок и малоформатные опорные блоки) не входят в это семейство AAC/ячеистых элементов. Сравнение и контраст всех шести типов легкого бетона можно найти в нашем профиле легких бетонов.

ААС и ячеистый бетон - это два материала, которые действительно изменяют поведение фундаментной стены - они заменяют вес (массу) воздухом, который имеет многочисленные эффекты побивки для веса, производительности изоляции, скорости установки и ограничивающих факторов ниже уровня 85% этого руководства обсуждает ААС, потому что существует только один канонический североамериканский стандарт (ASTM C1693), цепочка поставок, созревшая в Соединенных Штатах, и предсказуемые инженерные характеристики. ячеистый бетон появляется в качестве сравнительного показателя или для конкретных применений.

Еще следует отметить характеристики: блоки AAC отверждаются в промышленный-автоклав-гид“>промышленные автоклавы– сосуды под давлением, аналогичные тем, которые используются для вулканизации резины и сохранения древесины. Именно во время автоклавного цикла суспензия преобразуется в минеральную структуру кальция-силиката-гидрата (тоберморит), которая обеспечивает AAC его прочность и стабильность размеров.

Смысл: вы имели в виду колоды или блоки пирсов?

Знакомый набор терминов стоит определить Если вы искали “легкие фундаментные блоки и оказались на Home Depot, Amazon или форуме-строителе палубы, вы, вероятно, нашли ссылки на блоки пирса — сборные железобетонные или пластиковые детали (TuffBlock, CAMO Deck Block, ICCF Perfect Block), которые покоятся на земле в качестве точечных опор для сараев, палуб и небольших хозяйственных построек. Это около 7-15 дюймов квадрата и весит 5-10 фунтов каждый.

Это другой набор продуктов.

В этом руководстве используется применение этих полноразмерных блоков кладки-8в. на 24в. размеры лица и от 4в до 16в.толщины - для формирования сплошных фундаментных стен Процесс строительства включает в себя укладку курса, конечно, тонким слоем раствора и дополнительного усиления, например арматуры, в ячейках или балки соединения, когда это необходимо для уравновешивания наложенной нагрузки и по завершении, применяя необходимую систему покрытия, соответствующую коду.

К сожалению, если вы в первой группе, остальная часть этой статьи не будет очень полезна; вселенная малой колоды-фундамента является самостоятельной темой. Читайте ниже, если вы рассматриваете легкую кладку как настоящую фундаментную систему.

Характеристики блока AAC: плотность, прочность, размеры

Стандартная спецификация ASTM C1693 на неармированные каменные блоки AAC используется для управления поведением AAC. ASTM C1693 определяет стандарт расширения, общего качества и размеров, а также группирует AAC по классам прочности на основе характеристической прочности на сжатие. Номинальная сухая плотность используется для определения класса прочности.

Более плотный AAC означает больше цементно-силикатной матрицы, упакованной в систему воздушных ячеек.

Классы прочности ASTM C1693

В следующей таблице структура классов прочности ASTM C1693 объединена в одну ссылку. Эта информация получена из опубликованного технологического обзора Международного института каменной кладки по каменным блокам AAC, в котором цитируется таблица 1 ASTM C1693.

Для большинства приложений фундамента в США мы обычно указываем AAC-4 (580 фунтов на квадратный дюйм при 31 фунте/фут) как класс (разборчиво) по умолчанию, достаточно нагруженный для работы в малоэтажных жилых и легких коммерческих помещениях, сохраняя при этом преимущество по весу, которое делает AAC заслуживающим указания по сравнению с CMU. AAC-6 добавляет мощность для высоких стеновых сборок и зон категории D сейсмического проектирования, где стены со сдвигом требуют более высокого fc’. AAC-2 почти никогда не является предписывающим выбором для основных фундаментных стен, обычно используется только для внутренних перегородок и ненагружаемых заполнений.

Размеры и допуски блока

Типичные размеры поверхности блока AAC: 8 дюймов в высоту и 24 дюйма в длину (203 мм 610 мм), при наличии следующих толщин; 2, 4, 6, 8, 10, 12 и 16 дюймов. Фактические размеры нетто составляют 7-7/8 дюймов на 23-7/8 дюймов (1/8 дюйма ниже заявленного размера, чтобы обеспечить возможность соединения тонкого раствора от 1/16 до 1/8 дюймов), а блоки изготавливаются с точностью до + или 1/8 дюйма. указанного размера, что достаточно точно, чтобы линии отвеса стены и модульная компоновка были проще, чем при использовании обычного CMU.

Крупнейшие американские производители специальных форм имеют U-образные узлы скрепления балок (горизонтальные ряды арматуры), стержневые узлы (вертикальная арматура и затирка), узлы с канавками и язычками (вертикальные соединения без раствора) и узлы перемычек. Для производственного жилья в гигантской форме производится 24 24 дюйма или 32 24 дюйма.

Какие бетонные блоки самые легкие?

Самыми легкими блоками коммерческой кладки являются блоки класса AAC-2 на нижнем конце диапазона объемной плотности ASTM C1693- около 22-28 фунтов/фут сухой плотности. Проведите сравнение со стандартным полым блоком-75-115 фунтов/фут с нормальным весом по сравнению с легким заполнителем 120 лб/фут для обожженного кирпича. AAC-2 находятся на малообъемном конце диапазона ячеистого бетона (25 фунтов/фут), а ячеистый бетон на его нижнем конце, соответствующий диапазону плотности AAC-2 от 22 до 28 фунтов/фут, возможен для ячеистого бетона. 8 8 24 в блоке AAC стандартного размера (33 фунта) представляет собой типичную легкую отливку, хорошо весящую в диапазоне одного удара рукой для подъема, что является очевидной причиной преимущества AAC в стоимости по сравнению с каменной кладкой CMU нормального веса.

Сотовые бетонные блоки: характеристики и чем они отличаются от AAC

Ячеистый бетон и AAC в общих чертах определяются как “легкий вспененный бетон,”, но, точнее, ячеистый бетон и AAC расходятся в процессах их изготовления, объемных плотностях и кодовых рамках. избежание путаницы ячеистого бетона для AAC или наоборот предотвращает указание неправильного продукта при проектировании для нагрузки и e×posure.

Ячеистый бетон комбинируют в суспензионном процессе, в котором предварительно сформированную пену, созданную в отдельном пеногенераторе путем взаимодействия белковых или синтетических поверхностно-активных веществ, ми×эда в формулу портланд-цемент-вода, Вспененную суспензию либо отливают на месте (текучая заливка в е×кавациях и траншеях, дробят в е×напряжении, если нужна длинная линия) или отливают в блочные формы для производства ячеистых бетонных блоков. так как ячеистый бетон отливают в воздухе (в отличие от “papport”-отверждения AAC), его литая минеральная структура представляет собой обычную кальций-силикат-гидрат, а не тоберморит, содержащийся в автоклавированном -1AAC. Эта автоинертная структура вносит пористость, изменчивость и чувствительность к mi× воде и условиям отверждения.

Что такое прочное, как бетон, но более легкое?

Тупые ответы “целая куча драгоценных мало-ничего в семействе AAC/ячеистый бетон не может приблизиться к стандартному весу бетона в истинно сжатия прочность.” В качестве контраста, типичные 4K psi -0,35 урожайность-структурно-бетонные пакеты примерно в четыре раза больше прочности на сжатие, по объему, из ячеистого бетона 0,25 F’ при 17 F’ пустой массы объем соотношение и AAC-6s при 0,15 F’ при 30 F’ пустой объем inde×. Что легкие CMU-литые стильные блоки поставляют другое уравнение, в котором AAC проникает в ограниченное предложение пространство несущей, малоэтажной конструкции, если не соблюдены особые условия, требующие более высоких нагрузок. AAC имеет возможность применения для стены фундамента, поддерживающей несколько жилых этажей (от 290 до 1090 фунтов на квадратный дюйм) от управления массой стены (спасение веса стены в пределах 2/3), а также присущее значение теплоизоляции в бо (согласно исследованию AAC на основе ETABS 2024 года по сравнению со структурным снижением веса).

Классы прочности на сжатие и соответствие строительным нормам

Цепочка проверки кода, поддерживающая проектирование фундамента AAC, тройная: ASTM C1693 для промышленных агрегатов, ASTM C1660 для тонкослойного строительного раствора, ASTM C1692 для метода строительства и испытаний и глава 18 Международного строительного кодекса для мощности фундаментной системы. Структурный AAC за усиленным мо.

Чтение характерной силы правильно

ASTM C1693 сообщает о характеристическом значении (f'AAC) 9, а не об абсолютном значении прочности лабораторного куба. Это примерно в 0,85 раза превышает среднее значение лабораторного куба, чтобы учесть изменения в производственном процессе: при применении в конструктивном проектировании авторами ACI 523.4R оно дополнительно снижается примерно в 1/1,85 раза, чтобы указать допустимые расчетные значения, намного меньшие, чем номинальная прочность класса. Вывод: когда “AAC-4” появляется на подаваемом ручном сигнале, мы знаем, что кубики тестируются со средним значением примерно 580 фунтов на квадратный дюйм, номинальная характеристическая прочность, используемая для расчета кода, составляет около 490 фунтов на квадратный дюйм, а допустимое расчетное напряжение при расчете нагрузки перед коэффициентами нагрузки составляет примерно 265 фунтов на квадратный дюйм.

Пути кода IBC

В литературе производителя, если “прочность на сжатие 580 psi” появляется для AAC-4, конструктор конструкции не должен просто использовать это число в расчете нагрузки на стену. сначала необходимо применить снижение характеристической прочности на 0,85 и коэффициент снижения кода ACI 523.4R. Для сейсмических регионов категории D следует указать структурные или несущие стены AAC как минимум на уровне AAC-4, особенно в местах с высокой сейсмической нагрузкой; AAC-6 предпочтителен на стенках сдвига и в местах с высокими боковыми нагрузками. Всегда консультируйтесь с лицензированным инженером-строителем для любых несущих стен AAC.

• Для последнего пути утверждения кода, указанного в МБК 2024 (Глава 21 Каменная кладка и Основы главы 18) вы найдете AAC, одобренный в качестве каменного материала в соответствии со спецификацией ACI 530.4/TMS 402. AAC имеет более 50 списков огнестойкости UL, сторонние разрешения ICC-ES и сертификацию от Ассоциации производителей Accoleum-Aercon-Magnetite (AA/C PAC). Подробно описаны конкретные кодовые обстоятельства AAC:
• IBC 2103 — строительные материалы для масонства, включая спецификации агрегата AAC, 2103 — масонство,
• ✔IBC § 1809 い い, неглубокие фундаменты
• IBC 1807 — Фундаментные стенки (нагрузка и боковое давление), IBC 1807 (базовое давление),
• IBC Глава 7 — защита от огня и дыма (UL, рассчитанная до 4 часов при давлении 4 дюйма), огнезащита и дымозащита (UL, рассчитанная до 4 часов при давлении 4 дюйма),

TMS 402-22 — Требования к строительному коду для конструкций каменной кладки (содержит спецификации для AAC в усиленных условиях),

Фундаментные случаи использования: где работают легкие блоки и где их нет

Воздухопроницаемость при требованиях к непрерывному воздушному барьеру на IECC и IBC: протестировано не более чем на 0,004 куб. футов на квадратную площадь стенки при перепаде давления 1,57 фунтов на квадратный фут. Значительно ниже 0,04 куб. футов на квадратный фут ma×мимум, необходимого для материалов воздушного барьера. AAC удваивается как эффективный материал воздушного барьера, что приводит к упрощению детализации оболочки.

Дискуссия, вокруг которой вращается большинство дискуссий спецификаторов AAC, заключается в том, подходит ли материал для воздействия e×posure ниже уровня. ответ - да, но только при определенных условиях, которые не являются тривиальными; следующая матрица решений будет служить руководством для соответствующей оценки материала в отношении рассматриваемого элемента фундамента.

Распространенные ошибки в спецификациях фонда AAC

Три распространенных несоответствия, которые появляются в представлениях с участков, где были задействованы технические службы завода AAC Во-первых, бюджет проекта ограничен, поэтому архитектор указывает для стен подвала “наименьший класс прочности”, AAC-2. AAC-2 не может надежно приспособиться к типичным боковым давлениям земли в жилых помещениях, а небольшие дополнительные затраты на использование следующего более высокого класса прочности AAC-4 делают его практическим по умолчанию. во-вторых, защитное покрытие снаружи по своей ценности спроектировано с использованием одного слоя дышащего акрила 2 без демпфирующей мембраны, лежащей под ним.

Однослойный слой хорошо при использовании в качестве дождевого экрана выше уровня земли, но не ниже уровня земли. В-третьих, AAC указан для фундаментов и плит (поскольку это не залитый продукт, в спецификациях должно быть указано “обычное бетонное перемещение для тех и указано AAC внутри стены стебля.)

AAC против CMU против клеточного бетона: сравнение бок о бок

Наша матрица решений, описанная в предыдущем разделе, ответила на вопрос “где могут работать легкие блоки?”.Этот раздел отвечает “если бы должно было быть построено то же самое приложение, например, жилая стена из ствола подвала, какой из двух материалов выиграл бы на измерениях, которые важны в проекте?” Сравнение производится со всеми тремя материалами при стандартной номинальной толщине 8 дюймов.

Согласно данным о стоимости за первый квартал 2026 года: указанный выше диапазон цен AAC примерно на 25-30 процентов дороже, чем широко известный диапазон 2018 года от 2,20 до 2,50/фут, который был взят из литературы производителей той эпохи и является общим индикатором общего уровня инфляции строительных материалов. Помните о динамике местных цен (близость к ближайшему производственному предприятию AAC в дополнение к размеру заказа); транспортные расходы будут регулироваться для любого проекта, находящегося на расстоянии более 500 миль от завода по производству гранул. Рыночные цены будут колебаться (они дадут ценовое предложение, получите его, прежде чем принять участие в вашей ставке).

Тепловые характеристики: соответствие R-ценности и энергетическому кодексу

Дискуссия о значении R - это место, где сталкиваются боковые ветры через реалии маркетинга и инженерии AAC. В литературе производителя обычно цитируются значения R всей стенки, включающие в себя термическую массу “Dynamic Benefit for Massive Systems” (СУБД).R-value в установившемся состоянии (установившееся значение, введенное в расчеты конверта IECC (DBMS) менее впечатляет:

Для соответствия требованиям IECC 2024 соответствующей целью является предписывающее значение R для массовых стен в каждой климатической зоне. Климатические зоны с 1 по 3 обычно принимают 8 в настенных запасах AAC, как описано выше (например, просто изменение на 8 в AAC без дополнительной внешней изоляции блоков до 12 дюймов) в предписывающей таблице. Климатические зоны с 4 по 7 обычно требуют добавления непрерывной внешней изоляции (от 1 до 2 дюймов EPS или XPS в большинстве сборок), добавленной к 8 в стене AAC в предписывающей таблице. Климатическая зона 8 обычно требует 12 в AAC с непрерывной внешней изоляцией или альтернативного пути соответствия.

Одна деталь, не часто встречающаяся в большинстве литературы по продуктам: связующие балки и перемычки в стенах AAC представляют собой цементированные бетонные сердечники, которые проводят тепло примерно в 10 раз быстрее, чем окружающий AAC. Инженеры отслеживают эффективную R-значение всей стены, необходимую для учета этого термического моста. Тема, часто обсуждаемая на форумах по строительным наукам, но редко в брошюрах по продуктам. Суть составляет примерно 10-15 процентов снижения R-значения прозрачной стены, когда связующие балки находятся на типичном расстоянии.

Стоимость, скорость установки и закупки в США

Стоимость на бумаге для легких фундаментных блоков можно разбить на три компонента материала: блок, раствор/система установки и отделка/защита. Базовая стоимость 2018 года от $2.20 до $2.50/фут для материала блока AAC корректируется примерно до $2.80-$3.20/фут в первом квартале 2026 года. Кроме того, тонкослойный раствор добавляет от $0.30 до $0,50/фут, а внешнее покрытие (дышащая акриловая штукатурка или модифицированная полимером) добавляет еще от $1,50 до $3,50/фут. Ожидается, что общая установленная стена AAC в 2026 году будет стоить примерно от $5 до $8/фут для сборки из одного уайта с кодовостребованной защитой. (Примечание: стоимость на бумаге может не отражать текущий рыночный спрос; подтвердите активные котировки поставщиков до начала торгов!)!

Установить скорость

Трудовое преимущество AAC перед CMU заключается в первую очередь в двух факторах: (a) удельный вес (один каменщик может разместить блок AAC весом 33 фунта за 2-3 минуты против 50 до 80 фунтов полого CMU) и (b) размер единицы (стандартный 8 x 8 x 24 AAC имеет примерно вдвое большую площадь забоя, чем полый CMU размером 8 x 8 x 16).Прирост производительности, сообщаемый с помощью полевых отчетов, варьируется от 1,5 до 2 раз быстрее размещения стен по сравнению с CMU, что соответствует нижнему концу диапазона, когда каменщики впервые работают над AAC, и более высокому концу для опытных каменщиков AAC. Меньшие бригады также снижают накладные расходы на координацию.

Пейзаж поставщиков США (2026 г.)

Внутреннее производство блоков AAC в США очень сконцентрировано на региональном уровне, при этом в период с 2025 по 2026 год действовали следующие основные поставщики:

• Aercon AAC Industries (Хейнс-Сити, Флорида) была крупнейшим производителем в США; самый тяжелый поставщик на юго-восточном и восточном побережье; отправляет грузы по всей стране.
• Northwest AAC (Pacific Northwest) (второй завод в США); использует спецификацию ASTM C1693; страхует запад США.
• Hebel/Xella США - европейский технологический бренд AAC с распространением в США; поставки проходят через сети лицензиатов и, возможно, выборочный импорт
• Локализованные ячеисто-бетонные блоки производителей - меньше и построены на заказ; клеточная бетонная смесь также используется с готовыми к смешиванию установками для доставки текучей заливки

Использование названия категории продукции AAC (например, “AAC-4 на ASTM C1693”) вместе с производителем-или-равным по спецификациям обеспечивает достаточную гибкость для команды дизайнеров, одновременно устраняя двусмысленность с неопределенными обозначениями продуктов.

Сколько весит блок фундамента?

Распределение веса блока в пределах линии легкого фундамента-блока (размер блока 8 8 24 дюйма):[4]11

Перспективы отрасли: AAC и применение сотового бетона 20262030

Вес блока в этом семействе легких фундаментных блоков резко изменился в зависимости от класса продукта. Стандарт 8 8 24 в блоке AAC-4 весит около 33 фунтов (в пересчете на сухую плотность 31 фунт/куб. фут, распределенную по практичной и размерной площади лица 0,86 фута. AAC-2 при более низкой плотности дает это значение ниже 30 фунтов; AAC-6 при толкании более высокой плотности, близком к 40 фунтам. В аналогичных единицах полый CMU с нормальным весом, который составляет 8 8 16 фунтов, весит от 30 до 38 фунтов (аналогичный вес на единицу, но покрывает на треть меньше площади стенки на единицу); твердый легкий CMU весом 8 8 24 при весе 5580 фунтов. Для другого класса несущего опорного блока настила типичный диапазон веса составляет 525 фунтов:

Три водителя, стоящие за прогнозом:

Эта конкретная категория AAC-4 вышла из зачаточной стадии рыночного внедрения Несколько независимых источников исследования рынка подтверждают это в письменной форме для устойчивого среднего однозначного CAGR в течение следующего десятилетия, вызванного двумя долгосрочными структурными изменениями на восточном строительном рынке США.

ужесточение IECC 2014 г. Действующий Международный кодекс энергосбережения повышает предписывающие целевые показатели значения R для стен над уровнем земли в зонах с 4 по 7 и ужесточает требования к непрерывной изоляции. Стены AAC, которые несут свою изоляцию в массе стены, соответствуют предписывающим целям зоны 4 на уровне 8 дюймов без какой-либо дополнительной изоляции полостей. По мере принятия кода, волнообразно распространяющегося по стране в 2014-2026 годах, AAC становится более конкурентоспособным по затратам за счет доставленного значения R по сравнению с системами CMU-плюс внешняя пена.

Нехватка рабочей силы для каркаса Рынки труда в строительстве были напряженными с 2022 года, и каменные профессии не были застрахованы. 1,5-2 более быстрое время установки AAC по сравнению с CMU является преимуществом за счет сокращения численности рабочих. Этот фактор является структурным; прогнозирование дефицита рабочей силы простирается до 2030 года и далее.

Раскрытие информации о выбросах углерода в натуральных веществах. О закупках в государственном секторе и некоторых институциональных закупках все чаще сообщается о показателях жизненного цикла и выбросов парниковых газов, таких как раскрытие информации о воплощенных углеродах. Производство AAC потребляет примерно половину энергии эквивалентного производства весовых листов/см, а состав клеток снижает требования к цементу. Панели по закупкам источников в проектах извлекают выгоду из этой функции.

Поставщик, мощность AAC США ограничивает скорость, с которой можно обслуживать ” demand”. Паровой промышленный автоклав высокого давления при ~ 190 C и 1,2 МПа в течение 8-12 часов циклов на партию блоков зеленой резки для каждой производственной линии AAC.

В сторону таблицы “manuchabuter, автоклав является привратником для любого расширения производственной установки AAC. Команда производителей видела, как менеджеры производственных предприятий увеличили выпуск на 40-60%, просто добавив второй автоклав, а не построив совершенно новый завод. Чтобы узнать о характеристиках и факторах выбора системы автоклавов по всему миру, обратитесь к нашей библиотеке промышленных автоклавов.

Практический смысл для спецификаторов, готовящих проекты на 2026 и 2027 годы, заключается в том, что AAC представляет собой зрелый, а не нишевый выбор материала (и все проекты в зонах с 4 по 7 должны, по крайней мере, иметь альтернативу AAC, оцениваемую во время оптимизации стоимости. наряду с типичным решением CMU или ICF.

Часто задаваемые вопросы

Связанные статьи

Об этом руководстве по спецификациям