Свойства и применение тяжелого бетона — рассмотрим досконально

Тяжелый бетон — это один из самых актуальных стройматериалов в условиях современного строительства. Его применяют в основном при возведении сборных конструкций и монолитных зданий. Также из материала такого типа, дополненного арматурой, производят множество железобетонных изделий: дорожные плиты, блоки для фундамента, плиты перекрытия, сваи, ЖБК и др.

Почему бетон «тяжелый»

Новички в строительстве часто интересуются: «что такое тяжелый бетон»? Бетон – понятие достаточно обобщающее. Его применяют при изготовлении раствора для искусственных камней, основу которого составляет цементный вяжущий компонент в сочетании с водой и любым наполнителем. В случае изготовления такого материала используются особые заполнители, отличающиеся высоким уровнем прочности, плотности и веса. Затвердевший камень также обладает повышенной плотностью – до 2500 кг/м2. Отсюда и такое точное название – тяжелый бетон.

Типы тяжелого бетона

Если рассматривать строительные нормы, то можно выделить марки данного состава, которые бывают от М100 до М 600. Также существуют следующие его виды:

• Для железобетонного (сборного) сооружения;
• Гидротехнической конструкции;
• Для дорожного или аэродинамического покрытия;
• Высокопрочный;
• Быстро твердеющий;
• С применением щебня;
• Изготовленный на мелком песке;
• С добавками (мелкими);
• Литой;
• С активными добавками.

Рассмотрим каждый вид в отдельности.

Сферы применения

Специальная сфера применения.

Независимо от степени тяжести, строительный раствор по сфере применения делят на:

• Промышленный — используется при возведении промышленных зданий и для обычного строительства.
• Специальный — благодаря особому ансамблю входящих компонентов применяется исключительно при возведении дорожных, гидротехнических, ограждающих от ядерных излучений, химически устойчивых конструкций.

Рассмотрим более подробно, в каких областях характерно использование бетонов такого типа:

1. Постройка железобетонных сооружений. Здесь усиливают крепость раствора, а также сокращают сроки его застывания посредством минеральных примесей, плюс при помощи термической обработки.
2. Возведение гидросооружений. В данном случае следует быть особо внимательными при выборе смесей. Они должны иметь максимальную стойкость к влаге, потому как им придется постоянно контактировать с жидкостью.
3. Покрытие автодорог, аэродромных площадок. Подобное строительство подразумевает под собой огромные нагрузки на бетонное покрытие, которые может выдержать лишь увесистый материал. Из такой помеси производят пласты для дорог, обладающие высочайшей прочностью, морозоустойчивостью.
4. Закладка цельных фундаментов. Монолитные основы под сооружения промышленного характера выливаются исключительно из тяжелых составов.
5. Возведение «коробки» и перекрытий во время строительства сооружений, нуждающихся в максимальной степени надежности, обеспечить которую способен исключительно раствор тяжелого бетона. К таким объектам относятся банковские хранилища, здания государственной важности, промышленные предприятия с вредными условиями работы.

Бетон для железобетонного и гидротехнического сооружения

Чтобы состав, предназначенный для сборного сооружения, быстро затвердел, используют обработку теплом, при которой прочность материала значительно возрастает, что можно определить активностью смеси, его консистенцией и другими параметрами.

Чтобы состав имел нужную отпускную прочность, его предварительную выдержку производитель тяжелого бетона выполняет от 1 до 2 часов, после этого на 2 – 3 часа повышают температуру. Далее 6 – 12 часов производится изотермическая выдержка (80°С) и от 3 до 4 часов изделие остывает. При этом получают 590 кг готовой смеси (цемент 280 кг, щебень – 1415 кг и воды 140 л).

Если бетон применяют для гидротехнической конструкции, тогда он должен быть морозостойкий и водонепроницаемый, это зависимо от условий работы и применения конструкции.

Данный вид может иметь следующие разновидности:

• над водный;
• под водный;
• постоянно находится в воде;
• размещен, на участке с переменным горизонтом;
• попеременно смывается водой;
• массивная и не массивная конструкция;
• напорное и безнапорное сооружение.

Данный тип бетона имеет классы от B5 до B40 и показатель водонепроницаемости от W2 до W8 и по морозостойкости от F50 до F300.

Разновидности

Среди подобных составов выделяют особо тяжелый бетон, а также смесь средней тяжести. Под особо тяжелым бетоном понимается состав, наполнителями коего являются такие добавки:

• гематит;
• магнетит;
• металлический скрап;
• барит;
• лимонит.

Плотность в таких бетонах составляет больше, чем 2500 кг/м3.

Также в особо тяжелую смесь добавляют:

• глиноземистый цемент;
• обычный портландцемент;
• шлакопортландцемент;
• пуццолановый портландцемент;
• гипсоглиноземистый набухающий цементный песок.

Тяжелым бетоном называется только тот, удельная масса которого определяется от 1600 до 2500 кг на куб. метр.

К подобного рода бетонам во время стройки предъявляются некоторые условия. Самый малый уровень крепости на сдавливание ингредиентов раствора составляет:

• скрап, магнетит – по 200 МПа;
• лимонит, гематит – по 35 МПа;
• барит – 40 МПа.

Наличие полуторных оксидов в барите – максимум 1% от общей численности наполнителей. Абсорбция воды:

• магнетита, барита — 1-2% от массы;
• лимонита и гематита — 9 -10%.

Обычный тяжелый бетон чаще всего применяется при строительстве. Его заполнителями являются горные минералы:

• гранитный песок;
• диабаз;
• известняк;
• щебенка.

Такого рода бетону присуща концентрация 1600-2500 кг/м3.

У материала средней тяжести имеется несколько подвидов:

• смесь для железобетонных сооружений сборного типа;
• строительный материал с повышенной прочностью;
• быстро застывающий раствор;
• состав на мелком песке;
• строительный материал для сооружений гидротехнического направления;
• раствор для покрытия дорог, аэродромных площадок, взлетных полос;
• смесь с тонкомолотыми примесями;
• состав с небольшим количеством щебня;
• литой строительный материал;
• раствор с поверхностно-активными добавочными веществами.

Вернуться к оглавлению

ГОСТ

Раствор, как и любой продукт, имеет свой ГОСТ – эталонные правила изготовления, характеристики, состав, которым нужно следовать неукоснительно. Так, правилами изготовления тяжелого бетона является ГОСТ 26633-2012. Согласно этому ГОСТу раствор должен в эталоне иметь следующие показатели:

• Морозоустойчивость – F500.
• Водонепроницаемость – W6-W12.
• Усадка при схватывании – 0,15 мм на 1 метр.
• Прочность на растяжение – Bt10-Bt40.

Другие виды

Рассмотрим, технические характеристики тяжелого бетона, для которого применяют мелкий песок. Данный состав не подвижный, а его прочность понижена и поэтому для получения качественного строительного материала, необходимо увеличить расход цемента.

А смесь добавками применяют при следующих условиях:

• если возможно допустить больший коэффициент;
• если для прочности состава можно применить меньшее количество цемента.

Для литого состава с прочностью сопротивления от 20 до 60 МПа, применяют цемент со способностью удерживать воду, суперпластификаторы, добавки.

Для того чтобы улучшить текучесть и прочность смеси, в нее вводят специальные добавки, такие как мылонафт, концентрат сульфитно-спиртовой барды и др.

Структура бетона

Выделяют три основных компонента: заполнитель, камень (цементный) и тот участок, где происходит контакт двух элементов. На состав и структуру большое влияние оказывает их количество и качество.

Существует макро и микроструктура бетона. Первая характеризуется однородностью распределения компонентов, при этом учитываются пустоты, которые возникают при плохой уплотненности смеси, также трещины, появляющиеся в связи с затвердением цементного камня и нарушением монолитности бетонной плиты.

Микроструктура характеризует весь состав и зависит от строения твердого вещества, пор и размеров. Камень соединяет все компоненты, и поэтому такой бетон имеет прочность на растяжение и сжатие, также он морозоустойчив и водонепроницаем.

Характеристики по разным классам

Каждый класс, как и каждый вид, обладает своими свойствами и качеством. Согласно ГОСТу есть целая линейка классов раствора, принятая как общемировой стандарт. В эту линейку входят растворы разной классности: В3,5; В5; В7,5; В10; В12,5; В15; В20; В25; В30; В35; В40; В45; В50; В55; В60; В70; В80; В90; В100. Также ГОСТ допускает промежуточные классы, например, как 27,5. Каждый из указанных видов имеет свой набор свойств, на которые нужно обращать особое внимание при выборе вида бетона. Как правило, все характеристики перечисленных видов указаны в ГОСТе, которым руководствуются при создании раствора указанных классов.

Заключение

В статье рассмотрены виды и свойства тяжелого бетона, также описано, какие компоненты и в каких количествах необходимы для получения высококачественного строительного материала, и какой его вид, где применяют.

Сверхтяжелые бетоны

Сверхтяжелые бетоны – это вид, в состав которого входят дорогие и очень редкие компоненты, за счет которых раствор становится максимально прочным и увеличивает свой вес. Так, данный вид предназначен исключительно для промышленного строительства, из-за чего  использовать его в строительстве обычных объектов очень не рентабельно. Поэтому не стоит заказывать сверхтяжелый бетон для заливки фундамента на приусадебном участке.

Стоимость

Цена раствора напрямую зависит от стоимости его составляющих. Например, найти чистую воду, щебень или песок без примеси глины не проблема, а вот добавки, повышающие качество, непросто. Также стоимость зависит от его марки. Например, раствор марки М100 будет стоить 2400руб/м3. Чем выше марка, тем, соответственно, выше цена.

Сверхтяжелые бетоны не используются в домашнем строительстве из-за высокой стоимости компонентов. В его состав входят элементы, которые сложно найти, за счет этого его стоимость повышается.

Чтобы вы имели наглядно представление о тяжелых бетонах, предлагаем вашему вниманию видео

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...