Тяжелый бетон: плотность, марки, свойства, состав

Тяжелый бетон: плотность, марки, свойства, состав

Тяжелый бетон — свойства и преимущества

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.

Преимущества материала

Тяжелая бетонная смесь завоевала большую популярность благодаря следующим достоинствам:

  • уникальная прочность после высыхания;
  • ценовая доступность;
  • высокая плотность;
  • практичность;
  • долговечность;
  • удобство укладки, а также подачи материала.

Состав смеси

Главные компоненты тяжелой бетонной смеси представлены цементом, водой (без примесей щелочей и кислот), специальными добавками, заполнителями и чистым песком (фракции от 0,14 до 5 мм). При добавлении в цементную смесь песка она считается мелкозернистой и может называться пескобетоном.

В качестве крупных и мелких бетонных заполнителей применяются горные плотные породы типа известняка, кварцевого или полевошпатного песка, песчаника, гравия или щебня.

Прочностные характеристики материала обеспечиваются вяжущими веществами, представленными портладцементом, а также его разновидностями: пластифицированным, быстротвердеющим, гидрофобным или сульфатостойким материалом.

Плотность тяжелого бетона обеспечивается за счет правильного подбора пропорций компонентов смеси, а его прочность также напрямую зависит от активности цемента, условий и сроков отвердения.

Качественное различие и количественное соотношение заполнителя, цемента и зоны контакта, образованной между ними, являются основополагающими при определении полезных свойств, плотности и структуры материала.

Соотношение компонентов

Как правило, тяжелую бетонную смесь изготавливают, применяя такие пропорции: 2 части песка (чаще всего берется крупнозернистый), 1 часть бетона (предпочтение отдается маркам с высоким индексом), 4 части заполнителя и около 0,8 части воды.
Иногда пропорции могут незначительно отличаться, но в основном состав цементной смеси рассчитывается на 1 м3 и представлен в следующих соотношениях:

Классификация

Говоря о целях применения тяжелого бетона, его делят на гидротехнический (применяется в условиях высокой влажности); железобетонный (необходим для сооружения перекрытий и ЖБ блоков); дорожный (может эксплуатироваться при высоких нагрузках); литой (изготовленный на основе специальных пластификаторов и застывающего в течение короткого промежутка времени цемента).

Также тяжелый бетон может быть кислотоупорным, высокопрочным (делающим смесь с максимально высокими показателями плотности), жаростойким (часто используется для производства печей промышленного типа), мелкозернистым или декоративным (применяется для отделки фасадов, тротуаров или бордюров).

Класс бетона – показатель его качества, должен варьироваться от 95 до 100%, (обозначается, как правило, индексом 0,95).

Важными параметрами считают также класс бетонной смеси по прочности на осевое растяжение, а также класс смеси на сжатие, согласно которому тяжелый бетон можно классифицировать следующим образом:

  • марки М50 и М100 (применяются для некоторых работ при ландшафтном обустройстве территории);
  • М150 (используется для стяжек и отмостков);
  • М200 (активно используется при реставрации, для фундаментов, лестниц и площадок);
  • М250, М300 (применяют в основном для возведения монолитов и конструкций);
  • М350 (эксплуатируется при строительстве аэродромных плит);
  • М400 (используют для гидросооружений, строительства мостов и хранилищ для банков);
  • М500 и М600 (эти марки лежат в основе метростроительных процессов).

Согласно статистике, марки с более высоким значением (до 800 кгс/см2) применяются крайне редко.

Материалы для изготовления тяжелого бетона отличаются индивидуальными техническими параметрами. Особенности смеси некоторых марок можно рассмотреть в таблице:

Классы и марки тяжелых бетонов: о чем они способны рассказать?

Бетон, у которого высокий показатель объемного веса, принято называть тяжелым. Он более плотный и крепкий, как правило, отличается стойкостью к воде и морозу.

В зависимости от соотношения компонентов данные показатели могут отличаться. В связи с этим тяжелый бетон (как и многие другие каменные материалы) принято делить на марки и классы.

Классы тяжелого бетона

Прочность бетона определяет, насколько способен материал сопротивляться усилию сжатия. Она рассчитывается в мегапаскалях. Установленное значение – и есть класс бетона, обозначаемый буквой «В». Чем это число больше, тем прочнее стройматериал. Изготавливаются тяжелые бетонные смеси классов от В3,5 до В80.

Про бетон тяжелый класса В3,5 М50 поговорим ниже.

Про определение прочности бетона на сжатие расскажет это видео:

Наименее прочный бетон (соответствует марке М50), у которого не слишком высоки устойчивость к влаге, замораживанию и сопротивляемость сжатию. Несколько исправляет положение добавление пластификаторов. При изготовлении смеси берут пять частей щебня, три – песка, одну – цемента.

Материал используется для сооружения бордюров и подушек под них, связки пола, черновой основы для фундаментов. Плюс этого класса – невысокая цена. Один кубометр такого бетона стоит примерно 2750 рублей.

Про тяжелый бетон класса В7.5 М100, его цену и характеристики поговорим ниже.

Как и предыдущий материал, относится к так называемым «тощим» бетонам. Его прочность — 98 кгс/м 2 . Морозоустойчивость F50, а влагоустойчивость — W2. Хорошо твердеет при двадцати-двадцати двух градусах и влажности 90 процентов.

Используется при подготовке фундаментов (все типы работ), нижнего слоя дорожного покрытия (только если оно не перегружено транспортом), при создании бордюров тротуаров и ограждении садовых дорожек. Стоит кубометр смеси также недорого – порядка 3 тысяч рублей.

Далее мы поговорим о тяжелом бетоне класса В10 М150, его технические характеристики и цену.

Продолжая класс «тощих» бетонов, данный материал обладает чуть лучшими характеристиками, чем предыдущий. Он может выдержать тридцать циклов заморозки, более прочен (это показатель 131 кгс/м 2 ), быстрее затвердевает. Хорошо противостоит агрессивной среде.

Применяется для дорожек и бордюров для них, основания под фундамент и полы. Для дорог его можно использовать лишь как нижнюю подоснову. Стоимость кубометра материала чуть больше трех тысяч рублей.

Про тяжелый бетон класса В12 М150, его цену и особенности поговорим далее.

В12 и В12,5

Эти классы весьма близки по своим параметрам к описанному выше. Они все соответствуют даже одной марке – М150. Морозостойкость данных материалов тоже составляет 50 циклов, водостойкость низкая (W2).

Их основное предназначение – также черновые работы: создание стяжек под полы и фундаменты не слишком большой площади, основа под покрытие из натурального камня. И дорожки с бордюрами, конечно. Цена за кубометр 3,1 тысячи рублей.

Здесь потребителей радует гармония качества и цены. Характеристики данного материала действительно лучше. Прочность — 196 кгс/м 2 , водостойкость в два раза выше (W4), количество циклов заморозки – 100.

Этим бетоном пользуются для создания монолитных стяжек, из него делают полы с фундаментами и дорожки. Также он подходит для изготовления лестниц, плит, подпорных стенок, оснований для дорожных покрытий (даже предполагающих высокие нагрузки). Стоимость за кубометр – до 3,3 тысячи рублей.

Про тяжелый бетон классо В20 М250 и В25 М350, их цены и особенности поговорим далее.

Еще более прочные материалы (этот показатель составляет 262 кгс/м 2 ). Они делаются только на гранитном щебне, хуже впитывают воду (водостойкость от W6 до W8) и могут быть заморожены и разморожены 150 раз.

Используются для изготовления любого вида монолитных фундаментов – как ленточных, так и плитных. Также из этих бетонов делают дорожки, площадки, плиты перекрытия (если нагрузка невысока), лестницы. Кубометр стоит до 3,4 тысячи рублей.

Далее будет рассмотрен бетон тяжелый класса В30 М400, его цена и свойства.

Материал отличается отменной схватываемостью, а его прочность на сжатие составляет 393 кгс/м 2 . Триста циклов разморозки и водонепроницаемость W10 завершают перечень вполне достойных характеристик не слишком дорогого материала. Для его получения берут гранитный щебень и хорошо очищенный песок.

Применяют этот бетон для сооружения бассейнов, мостов, различных хранилищ под землей и на земле, лестниц, ригелей, колонн. Из него делают и крепкие плиты перекрытия, а также всевозможные железобетонные конструкции. Цена за кубометр составляет от 4 тысячи рублей.

Очень крепкие материалы, стойкие к нагрузкам (показатель прочности у них составляет 786 кгс/м 2 ). Двести циклов заморозки бетону вполне под силу, а влагостойкость – такая же, как у описанного выше класса. Материал подходит для использования в агрессивных средах.

Применение: путепроводы, мосты, хранилища, всевозможные сооружения гидротехнического назначения. Для обычных строительных работ этот класс использовать неразумно. Он слишком прочен и дорого стоит. Кубометр материала обойдется примерно в 5,3 тысячи рублей.

Эти классы являются промежуточными между В60 и В80. Материал также весьма прочный, морозоустойчивый, плотный и не пропускающий влагу. Применяется для гидротехнических и промышленных сооружений, где требуется повышенная прочность. Кубометр такого бетона имеет цену до 6 тысяч рублей.

Это самый прочный бетон, какой только может быть (соответствует марке М1000). У него удивительная водостойкость – от W18 до W20. Чисто циклов замораживания – триста.

Используется для строительства объектов военного и промышленного назначения. Это путепроводы, аэродромы, шахты, плотины, мосты для автомобилей и поездов. Стоимость за кубометр составляет 6,3 тысячи рублей.

Марки материала

Именно маркам (которые обозначаются буквой «М») суждено определять, насколько качественным является бетон.

Марки напрямую связаны с классами. Далее расскажем о составе материала каждой марки (цены и применение аналогичны соответствующим классам).

Один из популярных и дешевых материалов – «тощих» бетонов. Соответствует классу В7,5. Имеет плотность от 2370 до 2400 кг/м 3 . При использовании гранитного щебня характеристики получаются лучше, чем с известковым щебнем. Для изготовления бетона к одной части цемента добавляют 7 частей щебня и 4,6 части песка.

Эта марка соответствует классам В10, В12 и В12,5. При изготовлении бетона данного типа 5,7 части щебня соединяют с одной частью цемента и 3,5 частями песка. Пластификатор, как правило, не добавляют.

Про наиболее популярную марку тяжелого бетона класс в15-м200, ее технические характеристики, ГОСТ и цену поговорим далее.

Данная марка соответствует классу В15. Ее объемная масса составляет 2400 кг/м 3 . Подвижность – от П2 до П4 (при добавлении пластификаторов увеличивается). Для изготовления смеси на одну часть цемента потребуется 2,8 части песка и 4,8 части щебня.

Читать еще:  Газобетонные блоки - технические характеристики

О том, как производится восстановление бетона марки М200, расскажет следующее видео:

Марка соответствует классу В20. Имеет плотность 2390 кг/м 3 , подвижность – П3. На одну часть цемента понадобятся 4,5 части щебня и 2,6 части песка. ГОСТ предусматривает обязательное добавление пластификатора в количестве 5,8 килограмма на один кубометр смеси.

Марка соответствует классу В25, который относится к элитным. Имеет подвижность от П2 до П4 (пластификатор может ее увеличить до П5), плотность — 2395 кг/м 3 .

Один кубометр бетона получается из тонны щебня (гранитного или гравийного), 752 килограммов чистого песка, 400 килограммов цемента и 175 литров воды.

Марка соответствует популярному классу В30. Плотность бетона — 2430 кг/м 3 . Подвижность – от П3 до П5. Для изготовления используется только мелкий качественный портландцемент (одна часть), песок со средними частицами (1,2 части) и горный щебень (3,7 части). Пластификатор – обязательный ингредиент. Его требуется 7,6 килограмма на один кубометр смеси.

Что такое тяжелый бетон и его характеристики: плотность, марки, свойства, состав, классификация

На строительном рынке постоянно появляются новые материалы, однако традиционные решения не теряют своей популярности и продолжают использоваться для решения разных задач. К ним относятся тяжелые бетоны, которые применяются в самых различных случаях. На их основе создаются плиты перекрытий, фермы, перемычки, армированные пояса, громадные блоки и другие конструкции.

Преимущества и недостатки

Разбираясь в вопросе, что такое тяжелый бетон, нужно ознакомиться с преимуществами его использования.

К ним относят:

  1. Простоту подачи и укладки.
  2. Большой срок службы.
  3. Повышенные прочностные свойства после засыхания.
  4. Доступную цену.
  5. Высокую плотность.
  6. Соответствие требованиям пожаробезопасности.

К положительным качествам относят устойчивость к воздействию влаги и отрицательных температур.

Список минусов включает в себя такие пункты:

  1. Необходимость обустройства дополнительного теплоизоляционного покрытия.
  2. Необходимость регулярного смачивания водой для получения оптимальных прочностных свойств.
  3. Необходимость проведения отделочных работ.
  4. Ряд сложностей при организации коммуникаций.

Сферы применения

Специфические свойства тяжелого бетона позволяют использовать его для решения крупных строительных задач, включая:

  1. Обустройство ж/б конструкций. Чтобы увеличить прочностные показатели и сократить время застывания, в состав вводят особые минеральные наполнители и подвергают тепловой обработке.
  2. Возведение гидротехнических сооружений. Подобная сфера требует особого внимания и ответственности, поэтому к классу материала предъявляются высокие требования. Чтобы обустроить промышленный объект с повышенной степенью устойчивости используется особо твердый бетон. Его характеризует большой срок службы и устойчивость к внешним факторам.
  3. Нанесение покрытия на автомобильные магистрали и дороги аэродромов. Тяжелый бетон, плотность которого достаточно высока, может выдерживать большие нагрузки от массивной техники, а устойчивость к отрицательным температурам способствует обустройству надежного и долговечного покрытия.
  4. Заливка оснований под промышленные объекты. За счет улучшенных прочностных свойств материал может использоваться для возведения фундаментов под крупные постройки.
  5. Закладка стен и перекрытий помещений, к которым предъявляются высокие требования в плане надежности. К таким относятся банковские хранилища, государственные объекты, химические предприятия и заводы.

Бетон тяжелого типа необходим для всех конструкций, которые сталкиваются с большими нагрузками. За счет особых свойств и характеристик его популярность остается высокой, несмотря на появление новых материалов и решений.

Виды бетона

Тяжелый бетон, состав которого основывается на высших марках портландцемента, может предназначаться для разных целей.

В зависимости от сферы применения существует следующая классификация материала:

  1. Высокопрочный. В процессе замеса вносится лучшая цементная смесь, чистый песок и щебень крупной фракции. Производство выполняется с помощью вибрационного оборудования, которое придает бетону повышенную плотность тяжелого бетона. С целью повышения прочности в состав вносят дополнительные компоненты — пластификаторы.
  2. Железобетонный. Используется для строительства железобетонных блоков, перекрытий и других ж/б построек.
  3. Быстросхватывающийся. В его составе присутствует быстротвердеющая цементная смесь и дополнительные элементы, включая хлористый водород. Наличие добавок способствует сокращению сроков застывания без потери качества конечного продукта.
  4. Для гидросооружений. Представляет собой особую разновидность бетона, которая используется для возведения сооружений во влажной среде. Материалу не страшны воздействия воды, и он сохраняет первоначальный вид даже через несколько лет интенсивной эксплуатации.
  5. Дорожный. Применяется при покрытии автомагистралей и обладает устойчивостью к большим техническим нагрузкам.
  6. Литой. Создается на основе быстротвердеющего цемента с пластификаторами и большим содержанием жидкости в составе.
  7. Мелкозернистый. Создается на базе камней цемента без наличия крупных и тяжелых компонентов. Востребован при возведении построек со стенами небольшой толщины.
  8. Кислотоупорный. Отличается устойчивостью к воздействию агрессивных веществ и кислот, поэтому задействуется для строительства помещений химического типа.
  9. Жаростойкий. Не боится продолжительного пребывания в высокотемпературной среде. На основе жаростойких бетонов обустраиваются промышленные печи, работающие с температурой до 12000°C.
  10. Полимерные разновидности. В процессе производства сырье пропитывается специальными смолами и полимерными добавками. Это обеспечивает повышенную степень прочности и надежности.
  11. Декоративный. Производится с применением красителей и особых заполнителей, таких как мраморный камень с натуральным окрасом. Материал востребован при возведении аллей и парков, украшении садовых дорожек и бордюров, оформлении фасадов и т.д.

Существуют и специальные виды бетона, которые отличаются разным составом и классом.

Характеристики

Свойства тяжелого бетона напрямую зависят от исходного сырья, применяемого в процессе замешивания смеси, и сферы применения материала.

Современная классификация основывается на следующих характеристиках:

  1. По классам.
  2. По маркам бетонов.
  3. По ГОСТу.
  4. По стоимости.

По классам

Существующие классы бетонов отличаются как эксплуатационными характеристиками, так и качеством. По стандартам ГОСТа выделяется целая линейка материала с разной классностью. Она включает в себя такие растворы, как В3,5, В5, В7,5, В10, В12,5, В25, В30, В70, В90, В100 и др. Еще стандартами ГОСТ допускается производство промежуточных классов, таких как 27,5.

Марки бетонов

Идентификация марки определяется показателями прочности на сжатие и осевого растяжения. В зависимости от этих свойств выделяют такие марки, как:

  1. М50 и М100 характеризуются небольшой прочностью на сжатие, что не позволяет использовать их для широкого спектра строительных работ. Основная сфера применения — обустройство ландшафтов.
  2. М150 — марка востребована при производстве стяжек и отмостков.
  3. М200 считается наиболее популярным материалом для реставрации фундаментов, площадок и лестниц.
  4. М250 и М350 используются для возведения монолитных построек и других конструкций из бетона.
  5. М350 демонстрирует повышенную степень прочности и задействуется при изготовлении аэродромных плит.
  6. М400 используется для создания защищенных банковских хранилищ, гидротехнических сооружений и мостов.
  7. М500-М600 применяются при строительстве метрополитена.

Есть и особо прочные составы с маркой до М800, но их применение встречается достаточно редко.

Каждый состав тяжелого бетона должен соответствовать некоторым требованиям ГОСТ. Любые отклонения от заданных правил недопустимы. При производстве этого стройматериала нужно учитывать стандарт ГОСТ 26633-2012, который предусматривает наличие следующих значений:

  1. Устойчивость к морозу — F500.
  2. Водонепроницаемость — W6-W12.
  3. Показатели усадки при схватывании — 0,15 мм на 1 м.
  4. Прочность на растяжение — Bt10-Bt40.

Стоимость раствора определяется массой факторов, включая цену всех компонентов. Если воду, щебень и чистый песок найти достаточно просто, то покупка пластификаторов и других добавок потребует некоторых усилий и финансовых вложений. Еще ценник зависит от марки смеси. Производство 1 м³ раствора под маркой М100 составит 2400 руб.

Основные свойства

К основным свойствам бетонов относят:

  1. Прочность.
  2. Водостойкость.
  3. Пористость.
  4. Морозостойкость.
  5. Теплопроводность.
  6. Огнеупорность.

Ключевым показателем высокого качества бетона является его прочность. Тяжелые разновидности должны справляться с интенсивными нагрузками, поэтому к прочностным свойствам предъявляются высокие требования.

Водостойкость

Бетон считается водостойким материалом, который не теряет свои начальные характеристики при продолжительном пребывании во влажной среде. Показатели водостойкости зависят от соотношения компонентов в составе и изображаются под буквой W. Диапазон значения варьируется от W2 до W20.

Пористость

Даже самые прочные марки бетона обладают маленькими ячейками, которые обуславливают такое свойство, как пористость. Интенсивность пористости определяется типом и объемом наполнителя, а также соотношением воды и цемента. Еще учитывается степень обработки методом вибрации и масса других факторов. Базовое значение варьируется от 6 до 15%.

Морозостойкость

Степень морозостойкости указывает на устойчивость материала к разрушающему воздействию отрицательных температур или нагрузок при оттаивании влаги после затяжной зимы. Под морозостойкостью подразумевается количество циклов заморозки и разморозки. Чем больше таких циклов, тем выше показатель. Доступные в продаже марки обладают значениями от 50 до 300 циклов.

Теплопроводность

Огнеупорность

Огнеупорность считается важнейшим свойством материала, которая определяет его устойчивость к воспламенениям. При воздействии температуры до 200ºС прочностные характеристики снижаются на 30%. При повышении температуры до 500ºС происходит деформация конструкции.

Расчет состава и замес

При составлении расчетов будущей смеси необходимо придерживаться рекомендуемых значений и требований, поскольку они определяют прочность и надежность сооружения. Специалисты предлагают готовые пропорции, позволяющие грамотно рассчитать соотношение всех компонентов:

Что такое тяжелый бетон

Несмотря на изобретение новых строительных материалов, тяжелый бетон остается самым популярным и незаменимым на любой строительной площадке. Область его применения обширна. Но, чаще всего его используют для отливки всевозможных несущих строительных конструкций, таких как разноформатные плиты перекрытий, колонны, ригеля, фермы, перемычки, армопояса, блоки и многие другие.

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/м 2 . Отсюда и такое точное название – тяжелый бетон.

Виды тяжелого бетона

В зависимости от сферы применения и коррекции состава тяжелый бетон имеет широкую номенклатуру.

Читать еще:  Что лучше: пеноблок или газоблок - основные отличия

Железобетон

Бетоны тяжелые отличаются не только значительным весом, но и повышенной сопротивляемостью к разрушающим нагрузкам на сжатие. Но, на изгиб такой материал довольно плохо работает и под постоянным давлением начинает очень быстро разрушаться. Чтобы продлить долговечность изделий из железобетона, их укрепляют арматурными каркасами.

В этом случае тяжелый бетон уже классифицируется как железобетон. Именно изделия и конструкции из него широко распространены и встречаются в «скелете» каждого современного здания и сооружения.

Гидротехнический

Гидротехнический — особый вид, предназначающийся для работы в местах с повышенной влажностью. Он продолжительное время способен выдерживать воздействие воды и практически не поддается разрушению.

Быстротвердеющий

Быстротвердеющий – разновидность тяжелого бетона, который отличается быстрыми сроками схватывания и набора прочности без потери своих характеристик.

Бетоны особой тяжести

Также существуют особо тяжелые бетоны и материалы средней тяжести. Плотность особо тяжелого бетона составляет больше 2500 кг/м 2 . В качестве заполнителя в его состав добавляют:

Эти материалы отличаются не только хорошими качественными показателями, но весьма высокой стоимостью. Поэтому применение такого искусственного камня ограничивается строительством промышленных объектов специального назначения.

Высокопрочный

Такой вид бетона характеризуется повышенной плотностью и показателем прочности, которых удается добиться благодаря специализированным добавкам и особой технологии изготовления.

Дорожный вид этого материала используется при строительстве дорог и характеризуется повышенной сопротивляемостью к различным нагрузкам.

Кислотостойкий

Кислотоупорный тяжелый бетон — специфичный материал, использующийся при строительстве химических объектов.

Огнеупорный

Жаростойкий вид строительного материала создан для возведения особых объектов, подвергающихся воздействию высоких температур. Он способен выдерживать больше 12 000 0 С.

Полимербетон

Добавление особых полимеров в состав – новое слово в строительстве. Этот вид бетона отличается тем, что он пропитывается смолами и полимерами, продлевающими долговечность и увеличивающими эксплуатационные характеристики.

Основные свойства тяжелого бетона

Чтобы подробнее описать изделия из такого материала, нужно более детально рассмотреть его технические характеристики.

Показатель прочности бетонов всегда был их особенностью, ассоциировавшейся с высоким уровнем надежности. В зависимости от величины разрушающей нагрузки, разработана целая система классификации, узаконенная ГОСТом 26633-91 «Бетоны тяжелые и мелкозернистые».

Учеными доказано, что срок службы качественного искусственного камня может растягиваться на сотни лет даже в самых агрессивных условиях. При этом он способен постепенно набирать прочность в течение 600 лет.

Водостойкость

Бетон относится к тому редкому типу строительных материалов, который долгое время может сохранять свои свойства и не разрушается под действием воды. Степень водостойкости строительных материалов маркируется W. Показатели в зависимости от вида и марки могут варьироваться в пределах W2 до W20.

Пористость

Структура бетонного камня, даже самого плотного содержит микропоры. Степень пористости зависит от типа, количества заполнителя, водоцементного отношения, вибрирования и других факторов. Показатель этой характеристики равен 6 – 15%.

Морозостойкость

Морозостойкость – способность выдерживать разрушающие нагрузки, создаваемые под действием оттаивания влаги, которой напитался материал в теплый период года. Этот цикл заморозки – разморозки считается за единицу, составляющую марку по морозостойкости. Чем больше таких циклов изделие выдержит без значительных разрушений, тем выше его марка. В среднем марка по морозостойкости равна от 50 до 300.

Теплопроводность

Ахиллесова пята тяжелого бетона – это его теплопроводность. Он очень прочный и долговечный, но, сильно промерзает, не держит тепло внутри стен и не аккумулирует его. Теплопроводность возрастает с повышением плотности. Не замечали, что даже в солнечную погоду бетонный камень всегда холодный?

Что входит в состав тяжелого бетона

В независимости от вида и марки тяжелого бетона, в его состав неизменно входят следующие компоненты:

  • Вяжущий компонент – в его качестве используют различные виды цементов по составу и марочной прочности от М200 до М800. От него зависит не только конечные прочностные характеристики, но и время затвердевания искусственного камня. Например, для приготовления раствора М200, предназначающегося для заливки базиса здания лучше всего использовать портландцемент М400.
  • Мелкий заполнитель – его роль состоит в том, чтобы сделать смесь максимально однородной. Чаще всего для растворов используют средне фракционный песок. Важно, чтобы он был максимально чистый и без глинистых включений. Особенно это важно, если вы собираетесь сами делать смесь для заливки фундамента М250 классом В20 или М200 классом В15.
  • Крупный заполнитель – придает дополнительную прочность. Собственно, из–за его содержания бетон и называется тяжелым. В зависимости от вида и назначения смесей используют всевозможные заполнители. Самый популярный из них – кубовидный щебень гранитных пород. Для изготовления раствора М200 лучше всего использовать сырье фракцией 10 – 20 мм.
  • Вода. Чтобы раствор получался максимально качественным нужно использовать воду средней жесткости без дополнительных примесей и загрязнений.
  • Пластифицирующие добавки. Практически в любой современный бетон входит такой важный компонент, как пластификатор. Их существует множество видов, классифицирующихся в зависимости от направленности действия: придающие прочность, увеличивающие морозостойкость, пластичность, гидрофобность, вязкость, разжижение. Например, для фундаментного раствора М200 обычно берут пластификаторы, повышающие прочность затвердевшего камня.

Тяжелый бетон – это самый долговечный строительный материал, который можно приготовить самостоятельно. Нужно только произвести расчет правильного состава тяжелого бетона.

Что такое тяжелый бетон, его состав и виды

Тяжелый бетон – это вид раствора, который используется при монолитно-каркасном строительстве, в основном при заливке фундамента большого здания. Свое название он получил за счет наполнителей, которые входят в его состав. Данные наполнители являются наиболее прочными и надежными, отчего их вес увеличивается. Отсюда и название – тяжелый бетон.

Основные составляющие

Как правило, состав бетонов не меняется, независимо от того легкий он или особо тяжелый. Могут меняться только отдельные составляющие, которые и задают тон всему раствору. Итак, в состав входят:

  • Цемент – это один из основных элементов смеси. Чтобы сделать тяжелый бетон, добавляют цемент марки М200 или М300. Чтобы раствор был наиболее крепким, лучше всего добавлять портландцемент.
  • Вода. Обратите внимание, нужно использовать только чистую воду, в ней должна отсутствовать даже малая доля химических примесей и минеральных добавок. Чистая вода – залог крепкого бетона.
  • Песок. Для замеса качественного раствора предпочтительнее покупать чистый песок. Глина и другие составляющие должны полностью отсутствовать в нем, так как это может повлиять на прочность раствора.
  • Заполнитель. Можно использовать щебень, гравий. Однако, чтобы тяжелый бетон был более прочным, лучше применять гранитную или другие горные породы, которые славятся своей крепостью. Как дополнительный закрепитель можно добавить в раствор мраморную крошку. Этот заполнитель не из дешевых, но скрепляет он отлично.
  • Добавки. Используя при изготовлении раствора добавки, химические или минеральные, можно повысить его качество, увеличить прочность, срок службы, водоустойчивость, антикоррозийность и другие очень важные показатели.

Сферы применения

Обычно тяжелые и сверхтяжелые бетоны используют в строительстве промышленных масштабов. Например, такие растворы применяют для строительства банковских хранилищ, военных сооружений и других стратегических объектов, СТО, стоянок для большегрузного транспорта, полов в больших торговых центрах, атомных электростанций и других объектов. Такой раствор при правильном его составлении способен выдерживать нагрузки до 3000 кг/м 3 .

Виды тяжелого бетона

Рассмотрим, какие бывают тяжелые бетоны:

  • Имеющий высокую прочность. В состав данного вида, в основном добавляют специальные вещества, наделяющие раствор пластичностью. Также для придания большей прочности его подвергают специальной процедуре – вибрированию.

  • Железобетонный. Данный вид применяется при заливке арматуры, сооружения особо прочных перекрытий, а также при изготовлении железобетонных блоков.
  • Быстро застывающий. В состав входит цемент, имеющий свойство быстро застывать и твердеть. Так, раствор застывает быстрее, сокращая срок до минимума, не снижая при этом качество.
  • Гидротехнический. Особый вид, который позволяет использовать его в местах повышенной влажности, а также при строительстве водных объектов.
  • Дорожный. Как правило, такой вид используют для покрытия дорог, но если необходим раствор, способный выдерживать большие нагрузки, то применяют именно данный вид.
  • Мелкозернистый. Свое название раствор получил благодаря отсутствию в его составе камней и крупного щебня. Чаще всего используется, когда необходима тонкая работа, например, при закладке тонких стен. Изготовление этого вида также регулируется ГОСТом. Ранее это был ГОСТ 26633-91, сейчас это ГОСТ 26633-2012.
  • Декоративный. Этот вид используется в тех случаях, когда необходимо применить дизайнерское решение в парках. Из такого бетона делают красивые бордюры и оригинальные скульптурные решения, украшающие парки и набережные.

Видов бетона множество, вследствие чего сфера его применения почти неограничена.

Характеристика

Чтобы выбрать качественный бетон, его оценивают по следующим критериям:

  • Прочность. Обычно бетон проверяют на плотность сжатия. Тяжелые растворы в силу своего предназначения должны справляться с большими нагрузками, при этом сохраняя свою целостность. Чтобы раствор обладал максимальной прочностью, в его состав должен входить цемент марки М100-М800, а лучше портландцемент, а также чем выше пропорции цемента и воды, тем прочнее получается раствор.
  • Класс бетона. Этот критерий говорит о прочности сжатия бетона и пределе его растяжения. Иными словами, чем больше прочность на сжатие, тем лучше. Что касается прочности на растяжение, то она меньше прочности на сжатие. Обозначаются эти показатели так: прочность на сжатие обозначается буквой В и измеряется в Мпа, прочность на растяжение обозначается индексом Вt. Так, чем выше эти показатели, тем качественнее бетон.
  • Морозоустойчивость. Еще один немаловажный показатель. Из-за температурных скачков в бетоне скапливается вода, что существенно влияет на качество и прочность. Раствор должен быть морозоустойчив. Эта особенность позволяет долго сохранять свои изначальные свойства. Обозначается морозоустойчивость буквой F.
  • Водонепроницаемость. Чем выше этот показатель, тем дольше служит бетон. Обозначается этот показатель буквой W.
  • Огнеупорность. Это свойство бетона особенно важно, например, при пожаре или взрыве.
Читать еще:  Кладка газобетона (газобетонных блоков): технология

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.

Состав бетона

Чтобы изготовить раствор высокой прочности и отличающийся лучшим качеством по остальным характеристикам, соединять составляющие нужно, соблюдая следующие пропорции:

  • 1 часть цемента.
  • 2 части песка. Как правило, в тяжелых бетонах используют крупнозернистый песок. Это нужно, чтобы увеличить прочность, так как в данном случае песок используется как связующий компонент.
  • 4 части заполнителя. Подходит любой заполнитель, какой для вас наиболее доступен.
  • 0,8 части воды. Вода должна быть чистой и без примесей.

В общем составе доля химических примесей составляет не более 4-5% от общего веса получившейся массы.

Бетон полностью твердеет, «становится взрослым» по истечении 28 суток при условии, что в помещении температура была не ниже 16-18°С, а влажность не превышала 50-60%.

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.

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.

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/м 3 . 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

Что такое тяжелый бетон: характеристики материала и его преимущества

В современном строительстве используется множество материалов, но одним из самых актуальных является тяжелый бетон. Обычно этот стройматериал используют для возведения монолитных зданий и сборных конструкций. В частном строительстве бетон тяжелый практически не используется. Также применяется комбинация с арматурой, при помощи которой производят большое количество изделий из железобетона: ЖБК, дорожные плиты, фундаментные блоки и плиты перекрытия. Ознакомившись с этой статьей, вы узнаете параметры материала, узнаете, в каких случаях применяется тяжелый бетон и какими преимуществами он обладает. Освоить тему вам помогут полезные таблицы ГОСТ.

Преимущества тяжелого бетона

Начать стоит именно с положительных сторон, за счет которых стройматериал получил большую популярность в современном строительстве. Итак, к плюсам следует отнести:

  • удобный способ подачи и укладки бетона;
  • долговечность;
  • высокий показатель прочности после высыхания;
  • доступная стоимость;
  • высокий показатель плотности.

Важно! Основной тяжелого бетона является портландцемент или его модификации. Сегодня основной состава являются быстротвердеющий, пуццолановый или пластифицированный. Портландцемент выбирают в зависимости от типа будущей конструкции.

Состав стройматериала

Состав тяжелых бетонов включает в себя воду, не содержащую кислоты и примеси, портландцемент, чистый песок, наполнитель и специальные добавки. Что касается наполнителей, то здесь это плотные горные породы типа щебня, полевошпатного песка, известняка, гравия или кварцевого песка. Прочность и плотность обеспечиваются за счет определенной марки, как и обычном бетоне. Также на эти показатели влияют условия и сроки отведения, а также активность портландцемента. С составом мы разобрались, теперь стоит рассмотреть основные пропорции, которые применяются в строительстве.

Соотношения ингредиентов

Существует основной «рецепт», которым пользуются практически все строители: 1 часть цемента, 2 части песка, 4 части наполнителя и 0,8-1 части воды. Цемент должен иметь марку с высоким индексом, песок используется крупнозернистый. При необходимости соотношения меняются, но обычно мастера рассчитывают, сколько нужно цементной смеси на один кубический метр.

В таблице ниже указаны различные классы, индекс которых зависит от соотношения и количества ингредиентов:

Марки тяжелых бетонов

Тяжелый бетон можно разделить на несколько видов, которые зависят от целей применения:

  • дорожный – используют на трассах и в условиях, где бетон должен эксплуатироваться при высоких нагрузках;
  • гидротехнический – такой вид бетона используется в условия повышенной влажности;
  • литой – в состав входят пластификаторы и цемент, который застывает гораздо быстрее, чем стандартные марки;
  • железобетонный – используется для изготовления железобетонных блоков и перекрытий.

В редких случаях используют кислотоупорный, жаростойкий и высокопрочный тяжелый бетон. Что касается класса стройматериала, то этот показатель должен варьироваться между 95% и 100%. В документации ГОСТ обычно обозначается индексом 0,95. Ниже рассмотрены основные марки тяжелых бетонов, так как по ним строителям проще ориентироваться.

Индекс марки в первую очередь зависит от показателя прочности на сжатия, а также от осевого растяжения. Итак, тяжелый бетон делится на следующие марки:

  • М50 и М100 – имеют низкую прочность на сжатие, поэтому используются только для работ при ландшафтном обустройстве;
  • М150 – эта марка применяется для изготовления различных отмостков и стяжек;
  • М200 – без этого бетона, как правило, не проводится ни одна, реставрация площадок, фундаментов и лестниц;
  • М250 и М300 – оптимальный вариант по стоимости и качеству, который используется для создания монолитных блоков и других бетонных конструкций;
  • М350 – прочный стройматериал, применяющийся для создания аэродромных плит;
  • М400 – из тяжелого бетона этой марки строят банковские хранилища, гидросооружения, а также мосты;
  • М500 и М600 – в основе строительства метро лежат именно эти марки тяжелого бетона.

Марки с более высоким значением (до 800 кгс/м²) тоже существуют, но в современном строительстве они применяются очень редко. Каждый материал для создания тяжелого бетона имеет свои параметры. Чтобы не описывать особенности каждой марки, мы сделали удобную таблицу, где указаны пропорции на бетон:

Основные характеристики бетона

Строителям известно, что бетонная смесь гораздо хуже работает на растяжение, чем сжимается. Именно поэтому при создании ЖБ изделий бетон усиливают стальной арматурой. Что касается самого раствора, то его оценивают по определенным параметрам, которые мы рассмотрим.

Водостойкость и огнеупорность

В документации ГОСТ вы встретите индексы W2-W20 – это показатель невосприимчивости бетонной смеси к проникновению воды. Мари, имеющие максимальные показатели водостойкости, применяются для возведения мостов и подводных каналов. Еще более важным показателем для тяжелого бетона является огнеупорность. При нагревании материала до 200 градусов, его прочность снижается примерно на 30%, если температура выше 500 градусов, то начинается процесс разрушения.

Устойчивость к морозам и температурное расширение

Показатель морозостойкости следует учитывать при строительстве аэропортов, дорожных и гидротехнических сооружений, а также при возведении мостов и ограждающих конструкций. Устойчивость к морозам определяется индексом F, сегодня диапазон включает в себя F50-1000.

Переходим к следующему параметру – температурному расширению, специалисты стараются сделать так, чтобы при нагревание расширение сводилось к минимуму, так как это предотвращает растрескивание бетона. В случае с тяжелыми видами коэффициент не должен превышать 0,5.

Тяжелые бетоны имеют достаточно высокий показатель прочности на сжатие. Этот параметр обозначается индексом B 3,5-60. Что касается сжатия материала по оси, то такая характеристика в документации ГОСТ обозначается индексом М 50-1000. Пористость материала – это тоже важный показатель, который необходимо учитывать при строительстве. Если объем, занятый порами, превышает 15%, то тяжелые бетоны считаются некачественными.

Расчет состава

От расчета зависит прочность и долговечность будущей, поэтому расчетом состава тяжелого бетона должны заниматься опытные инженеры. Чтобы облегчить задачу, специалисты разработали и определили пропорции. По таблице, размещенной ниже, вы сможете определить примерное соотношение цемента (Ц), щебня (Щ) и песка (П) на бетон.

Таблица пропорций тяжелого бетона:

Как проходит замес

Замешивать тяжелые бетоны своими руками вам вряд ли придется, но процесс разобрать не помешает:

  1. Готовим тару, в которой будем замешивать смесь.
  2. Первым делом наливаем нужное количество воды – заметьте, при приготовлении обычного бетона первым делом в емкость помещаются наполнители.
  3. Добавляем цемент, песок и наполнитель, при этом вам нужно постоянно мешать раствор.
  4. Не переставая размешивать бетон, добавляем добавки и различные пластификаторы, если это предусмотрено проектом.
  5. Раствор необходимо замешивать, пока вы не получите однородный состав, в котором не будет комков.

Мы кратко описали процесс ручного замешивания по ГОСТ, так как обычно для этих целей применяют специальную технику. Изготовление тяжелого бетона – это сложный процесс, которым должен заниматься опытный строитель.

Что такое тяжелый бетон и какие у него пропорции, мы уже разобрались. При необходимости, строители могут менять соотношения, чтобы получить более надежный результат. Также на просторах интернета можно встретить различное программное обеспечение, направленное на простой и быстрый расчет материалов для тяжелого бетона. В приложении указывается основные и вспомогательные компоненты, которые будут использоваться для изготовления бетонной смеси.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector