Тяжелый бетон

Среди всех строительных материалов тяжелый бетон занимает особую нишу. Он относится к классу бетонов, объемная масса который составляет 1800-2500 кг/м3 и плотность в пределах 2000-2500 кг/м3 (по стандартам РФ). Это позволяет использовать материал для заливки сооружений монолитной и сборной конструкции с повышенными требованиями к прочности и долговечности. К таковым относятся перекрытия, блоки фундамента, свайные элементы, дорожные плиты и подобные.

Если вы хотите купить тяжелый бетон или любую другую смесь точно подходящую для ваших строительных задач, вам следует ознакомиться с данным материалом, касающимся свойств и характеристик тяжелого бетона.

Состав тяжелых бетонов

Своими характеристиками тяжелый бетон обязан особому химическому составу. Основными его компонентами являются:

• Вяжущее вещество;
• Крупный и мелкий заполнители;
• Вода;
• Особые добавки пластифицирующего действия.

Функции вяжущего вещества берут на себя разные виды цементов. Главный критерий – состав и марочная прочность составляет от М200 до М800. В качестве альтернативы подходят многие виды полимеров. От вяжущего компонента зависят уровень прочности и время застывания.

Минеральные наполнители, входящие в состав тяжелого бетона, можно подвергать тепловой обработке. Благодаря этому, материал можно подвергнуть дополнительной обработке, увеличив прочность и уменьшив время застывания. Крупный заполнитель (щебень пород гранита) отвечает за прочность, а мелкий (песок средних фракций – 0,14-5 мм) – за однородность.

Требования к воде повышенные. Она должна быть средней жесткости без содержания сторонних примесей и загрязнений. Также в состав тяжелого бетона входят различные пластификаторы. Их содержание составляет 0,15-0,3 % от массы вяжущего вещества. Функции этих добавок разные: увеличение морозоустойчивости, повышение прочности, делают материал гидрофобным и более пластичным.

Свойства бетонных смесей

Качество тяжелого бетона определяется свойствами смеси, из которой получается этот материал. Она должна обладать рядом характеристик, чтобы тяжелый бетон действительно оправдал свое название. Общие свойства бетонной смеси – удобоукладываемость и нерасслаиваемость.

Удобоукладываемость относится к реолого-технологическим показателям, который характеризует способность бетонной смеси заполнять форму изделия, подлежащего бетонированию. Также удобоукладываемость показывает, насколько легко смесь уплотняется под действием собственной массы или с помощью всевозможных механических воздействий во время заливки.

Оценивается уровень удобоукладываемости смеси жесткостью или подвижностью. Подвижность определяется в качестве свойства смеси растекаться по поверхности под действием собственной массы. Этот параметр определяют стандартным конусом. Параметры таковы: П2 — 5-9см, П3 — 10-15см, П4 — 16-20см, П5 — 21 и выше. Под жесткостью понимают свойство смеси растекаться по поверхности под действием вибраций. Существенным показателем является нерасслаиваемость. Она означает способность смеси держать форму при загрузке, транспортировке и выгрузке.

Характеристики

Тяжелый бетон имеет определенные технические характеристики, позволяющие определить его пригодность для применения в тех или иных областях строительства. Основные из них следующие:

• Прочность;
• Влажность;
• Гидратация;
• Проектный и промежуточный возраст;
• Огнестойкость.

Прочность бетона выражается в его принадлежности к классу и марке. В большинстве случаев для базового строительства используют бетон М100 (заливка стен монолитной структуры, возведение оснований и так далее). Самый прочный бетон М500. Из него делают железобетонные конструкции, а также сооружения гидротехнического характера. Сам показатель выражается в кгс/см2. Характеристика показывает уровень противостояния бетона различным воздействиям по большей части механического характера. На нее обращают внимание при выборе марки бетона для возведения определенных строительных объектов.

Влажность бетона выражается в процентном отношении общей массы к воде. Показатель согласовывается с ГОСТом 12730.2-78. Для возведения зданий и сооружений влажность должна составлять 13% в то время, как для объектов промышленности – 18%. От показателя влажности зависит способность изделия проводить тепло и воспринимать расчетные нагрузки. Под гидратацией понимают вид химической реакции цемента с водой, в результате которой образуются кристаллогидраты. Напрямую влияет на затвердение раствора.

Проектным возрастом бетона называют время гарантированного затвердевание смеси. По прошествию этого временного промежутка раствор должен стать не только максимально твердым, но и прочным. Промежуточный возраст – промежуток времени, находящегося в проектном периоде. Этот показатель учитывает некоторые внешние условия, которые могут воздействовать на бетонную смесь. Оба этих показателя совпадают далеко не всегда.

Огнестойкость бетона определяет уровень его сопротивления к огню. Известно, что пламя способно менять свойства бетонных изделий, несмотря на способность этого материала выдерживать температурные нагрузки 1000 градусов. Эксперты для определения уровня огнестойкости проводят термический анализ.

Типы тяжелых бетонов

Тяжелые бетоны подразделяются на следующие типы:

• Высокопрочный;
• ЖБИ, ЖБК (бетон конструкций сборного типа);
• быстротвердеющий;
• гидротехнический;
• для аэродромных и дорожных покрытий;
• литой;
• на мелком песке;
• с поверхностно-активными добавками.

Каждый из них используется для строительства определенных объектов. Например, высокопрочный тип бетона применяется для возведения строительных объектов с повышенными требованиями к прочности. Таковыми могут являться многие промышленные и военные объекты. ЖБИ, ЖБК отличаются высокой скоростью затвердевания. Для этого в дополнение применяют тепловую обработку.

Быстротвердеющий тип бетона применяется в условиях, где необходимо быстрое застывание раствора, а также обеспечение максимальной прочности за минимальное время. Гидротехнический бетон используют для объектов, которые будут находиться в сложных условиях под постоянным воздействием влаги или воды.

Литой бетон изготавливают с применением большого количества воды. Ключевым отличием этого изделия является большое удержание влаги. С этой целью в раствор добавляют больше пластификаторов специального назначения или песка. Литой бетон может использоваться в связке с легко затвердевающим бетоном.

Бетон, изготовленный с применением мелкого песка, имеет свои особенности. Они обусловлены свойствами сырья. В первую очередь, мелкий песок обладает большой площадью удельной поверхности, высокой пустотностью, если сравнивать его с песками средней и крупной фракции.

Также более худший зерновой состав песка способствует снижению прочности и подвижности бетонной смеси. Чтобы компенсировать эти характеристики в раствор добавляют больше цемента. Мелкий песок влияет на осадку конуса, а также на удобство укладки. Он более эффективно удерживает влагу. В основном, это нужно для сокращения вяжущего материала в бетоне.

Применение тяжелых бетонов

Тяжелые бетоны всех видов обладают высокой востребованностью и применяются в разных видах строительства. Сфера применения этого материала очень широкая. Его используют для возведения следующих элементов:

• железобетонные конструкции;
• сооружения гидротехнического вида;
• покрытия аэродромов и автомобильных магистралей;
• заливка оснований для промышленных зданий и сооружений;
• стены и перекрытия для зданий и объектов с повышенными требованиями к прочности.

Строительные технологии беспрерывно развиваются. Однако тяжелые бетоны всех видов были и остаются одними из самых востребованных материалов, не имеющих аналоги даже на сегодняшний день.