Содержание

железобетонных тяжелые бетоны

Бетонные смеси – лёгкие, тяжелые и сверхтяжёлые бетоны

Бетоны на минеральных вяжущих и заполнителях, применяемые в строительстве и при изготовлении бетонных и железобетонных изделий, должны отвечать требованиям ГОСТ 7473—76.

Основные характеристики бетона определяются нормативными марками бетона, устанавливаемыми при проектировании конструкций. Марки устанавливают по прочности (при осевом сжатии, осевом растяжении и растяжении при изгибе), морозостойкости и водонепроницаемости. Для специальных^бетонов марки могут быть установлены по другим признакам.

По прочности при сжатии установлены следующие марки бетонов: 35, 50, 75, 100, 150, 200, 250, 300, 400, 500, 600. По морозостойкости (Мрз) в циклах попеременного замораживания и оттаивания — 10, 15, 25, 35, 50, 100, 150, 200, 300. По водонепроницаемости (В) установлены марки В-2, В-4, В-6, В-8, выдерживающие давление воды соответственно не менее 0,2; 0,4; 0,6; 0,8-МПа, при котором не наблюдается просачивание воды через образец в возрасте 28 суток. Строение и свойства бетона зависят от удобоукладываемости бетонной смеси.

Кольца канализационные, трубы, блоки, формуемые с немедленной распалубкой

Стеновые панели, пустотелые перекрытия, формуемые в горизонтальном положении с вибропригрузом Колонны, ригели, прогоны, балки, плиты, фюрму- емые на виброплощадке без пригруза Плоские или ребристые плиты покрытий, стеновые блоки, формуемые на одночастотных виброплощадках

То же, на двухчастотных виброплощадках Тонкостенные конструкции, сильно насыщенные арматурой, формуемые на виброплощадках Массивные армированные конструкции

Жесткие и малоподвижные бетонные смеси изготовляют с ограниченным количеством воды. Жесткость бетонной смеси определяется по ГОСТ 10181—76.

Подвижные бетонные смеси требуют увеличения количества вяжущего.

Особо тяжелые бетоны (объемная масса более 2500 кг/м3) применяются для специальных защитных конструкций, они изготовляются на особо тяжелых заполнителях (магнетит, барит, чугунный скрап, обрезки стали и др.).

Тяжелые бетоны (объемная масса от 1800 до 2500 кг/м3) применяются при возведении монолитных бетонных и железобетонных конструкций и изготовлении изделий из бетонов и железобетонных изделий.

Тяжелые бетоны приготовляют с применением песка, гравия, щебня из тяжелых горных пород. Тяжелый бетон для бетонных и железобетонных конструкций применяется следующих проектных марок по прочности на сжатие: 50, 75, 100, 150, 200, 300, 400, 500, 600.

Для железобетонных конструкций применение тяжелого бетбИЙ марки ниже 100 не допускается. Для бетонных конструкций не следует применять бетон марки выше 300.

Продолжительность транспортирования бетонной смеси к месту укладки не должна превышать при температуре наружного воздуха:

Бетоны легкие (объемная масса от 500 до 1800 кг/м3) на пористых природных (пемза, вулканический туф, известняк-ракушечник) и искусственных заполнителей (керамзитовый гравий, вспученные перлит и вермикулит, топливные и металлургические шлаки) являются универсальным материалом, применяемым для стен, перекрытий, перегородок, покрытий зданий и других конструкций.

В зависимости от величины объемной массы и назначения легкие бетоны по объемной массе подразделяются на: теплоизоляционные — 500 кг/м3 и менее; кон- структивно-теплоизоляционные (для ограждающих конструкций стен, покрытий эданий) — до 1400 кг/м3 с маркой по прочности не менее 35; конструктивные — от 1400 до 1800 кг/м3 с маркой по прочности не менее 50 и с маркой по морозостойкости не менее 15 циклов.

По морозостойкости легкие бетоны разделяют на марки: 15, 25, 35, 50, 100 и 200.

Для повышения морозостойкости легких бетонов добавляют мылонафт, гидро- фобизирующие кремнийорганические жидкости, битумные эмульсии. Легкий бетон для бетонных и железобетонных крнструкций по прочности на сжатие применяется следующих проектных марок: 35, 50, 75, 100, 200, 250, 300, 350 и 400.

Бетоны ячеистые являются разновидностью легких бетонов, получаемых в результате затвердения предварительно вспученной (при помощи пенообразователя) смеси вяжущего, воды и кремнеземистого компонента.

Вяжущим обычно служит портландцемент. При производстве бесцементных ячеистых бетонов (газопеносиликата) используют молотую негашеную известь. Кремнеземистый компонент представляет собой тонкий порошок, содержащий двуокись кремния (Si02)

Подборы составов тяжелых и легких бетонов осуществляют в соответствии с требованиями ГОСТ 27006, «Рекомендациями по подбору составов тяжелых и
4. о влиянии подвижности бетонной смеси на ползучесть высокопрочного бетона.

Состав бетонной смеси обеспечивает не только удобоукладываемость, .но и получение бетона требуемых свойств, что достигается применением материалов определенного качества, взятых в соответствующих количествах.
Легкие и тяжелые бетоны.

В результате затвердевания тщательно перемешанной и уложенной в конструкцию бетонной смеси получается искусственный камневид-ный строительный материал
В зависимости от средней плотности различают особо тяжелые, тяжелые, легкие и особо легкие бетоны.

Полимерные бетоны Высокопрочный бетон Растворы строительные Смеси бетонные Бетоны Монолитный бетон и железобетон Отделочные и облицовочные
§ 6.9 Специальные виды тяжелых бетонов. § 6.10. Легкие бетоны. § 6.11. Материалы для легких бетонов.

Бетонные смеси одного и того же состава, но на разных цементах обладают разной во до-потребностью. Чем она выше, тем меньше подвижность или больше жесткость смеси.
Тяжелый силикатный бетон. Легкие силикатные бетоны.

Особо тяжелый бетон

Практически ни одно строительство не обходится без бетонных смесей. Однако стройка стройке рознь. Точно так же и строительные смеси отличатся друг от друга в зависимости от набора входящих компонентов, а также предназначения. Основные две разновидности данных строительных растворов – это легкие и тяжелые бетоны. Остановимся на последних. Тяжелый бетон представляет собой искусственный строительный материал, созданный на базе различных составляющих компонентов, пригодных для строительства.

Почему данную разновидность состава называют тяжелой? Потому что его составляющими являются примеси, имеющие высокую плотность, а также массу. Чем тяжелее наполнитель, тем выше уровень тяжести в самом бетоне.

Разновидности

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

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:

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

Сферы 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:

Постройка железобетонных сооружений. Здесь усиливают крепость раствора, а также сокращают сроки его застывания посредством минеральных примесей, плюс при помощи термической обработки.
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.
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.
Закладка цельных фундаментов. Монолитные основы под сооружения промышленного характера выливаются исключительно из тяжелых составов.
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.

Тяжелый бетон: классы и марки

Тяжелый бетон относится к классу наиболее популярных строительных материалов, используемых в гражданском и промышленном строительстве, производстве железобетонных изделий и конструкций, обустройстве дорожных полотен, монолитных участок и пр. Он состоит из вяжущего вещества, сыпучих нерудных материалов и воды. Все эти компоненты в совокупности после затвердевания смеси образуют прочный и долговечный камень, с плотностью от 1800 до 2500 кг/м 3 .

Очень часто в составе бетонной смеси присутствуют модифицированные добавки, позволяющие улучшить характеристики материала, например, повысить прочность, пластичность, морозостойкость или водонепроницаемость.

Марки тяжелых бетонов

Под маркой бетона понимается цифровой показатель, характерный при определении предела прочности при сжатии в кгс/с м². Полный диапазон марок, соответствующий нормативам ГОСТ, варьируется от М50 до М800. Однако рассмотрим наиболее популярные в строительной практике виды марок.

Бетон М100 (класса В7,5) используется, в большинстве случаев, на подготовительной стадии работ, например, в качестве основы перед заливкой монолитного фундамента, при установке дорожных бордюров.

Бетон М200 (класса В15) является наиболее востребованной у строителей маркой, которая идет на изготовление многих железобетонных изделий, устройство монолитного фундамента и плит. Как правило, при замешивании бетона данной марки и марки М100 используется гравий и песок средних фракций. В качестве цемента чаще всего применяется портландцемент марки 300 и 400.

Бетон М300 (класс В22,5) используется при изготовлении железобетонных конструкций и монолитов, применимых на ответственных участках строительства. К таковым относятся плиты перекрытий и покрытий, элементы коллекторов и тоннелей, прогоны, балки, ригели и пр. Крупным заполнителем выступает уже не гравий, а щебень, позволяющий получить более высокие показатели качества бетона.

Бетон М400 (класс В30), как и М300, замешивается только на гранитном щебне. В качестве мелкого заполнителя используется обогащенный песок, содержащий наименьшее количество пылевидных и илистых частиц. Бетон М400 используется в строительстве мостов, устройстве фундаментов, при формовании железобетонных ферм и балок, ригелей, колон, дорожных бордюров.

Классы тяжелых бетонов

Класс бетона характеризуется его цифровым значением, полученным при определении предела прочности при сжатии с гарантированной обеспеченностью 0,95. Для этого в строительных лабораториях изготавливают серию образцов-кубов, которые хранятся в течение 28 суток при комнатных условиях с повышенной влажностью.

Каждое значение класса соответствует ближайшей марке бетона. Например, значение В15 соответствует бетону М200. Соответственно, существуют классы от В3,5 до В60. В большинстве случаев именно это значение указывается в строительных проектах. Однако по-старинке строители заказывают бетон в марках.

Купить тяжелый бетон недорого

Если вам необходим высококачественный бетон по недорогой стоимости, обращайтесь в компанию «ПроБетон». Вы можете купить у нас тяжелый бетон в том объеме, который вам необходим для полноценного осуществления строительства.

Ознакомьтесь с полным ассортиментом и ценами выпускаемой продукции на нашем сайте. После чего вы можете связаться со специалистами компании «ПроБетон», оставив заявку на изготовление и доставку бетонной смеси в необходимом количестве.

БЕТОН ТЯЖЕЛЫЙ

— наиболее распространенный (обычный) бетон. Вяжущим веществом в тяжелом бетоне обычно является портландцемент и его разновидности (быстротвердеющий, пластифицированный, гидрофобный, сульфатостойкий) или шлакопортландцемент; в подземных и подводных сооружениях — пуццолановый портландцемент. Заполнители состоят из плотных горных пород: песок — кварцевый или полевошпатный, реже из плотного известняка; гравий или щебень — из изверженных пород (гранита и др.) или плотных осадочных пород (карбонатных, песчаника) .

Тяжелый бетон имеет плотную структуру, обеспечиваемую правильным подбором зернового состава смеси мелкого и крупного заполнителей, достаточным содержанием цемента (не менее 200 кг в 1 м3 бетона), минимально необходимым содержанием воды и тщательным механизированным уплотнением бетонной смеси при укладке ее в формы сборных деталей или в опалубку монолитных сооружений.

Тяжелый бетон имеет объемный вес (кг/м3) примерно 2200 (при карбонатных заполнителях), 2400 (при кварцевом песке и гранитном щебне) и до 2800 (при заполнителях из особо тяжелых изверженных пород и большом расходе цемента в бетоне).

Предел прочности при сжатии (т. и. марка) Тяжелого бетона бывает: 100, 150, 200, 250, 300, 400, 500, 600 кг/см2. Бетон марки 100 применяется, напр., в фундаментах, 150— в монолитных железобетонных перекрытиях, балках и колоннах, 200—250 — в обычных сборных железобетонных конструкциях, 300—600 — в предварительно напряженных сборных и монолитных конструкциях и сооружениях. Более высокие марки Б. т. на практике используются редко.

При обычном твердении (летом, в атм. условиях) требуется получение заданной марки бетона через 28 дней (i?28); при применении быстро твердеющего цемента этот срок сокращается до 3—7 дней; при использовании медленно твердеющего цемента или при длительном бетонировании крупных сооружений (напр., гидротехнических) срок получения марки бетона может удлиняться до 180 дней (Я180); при ускоренном твердении сборных железобетонных конструкций на заводах с применением пропаривания прочность Тяжелого бетона определяется через сутки; она может в отдельных случаях составлять 70% от расчетной марки Б. т.

Прочность тяжелого бетона зависит от активности цемента, цементно-водного отношения, срока и условий твердения. Вид цемента и заполнителей оказывает меньшее влияние на прочность тяжелого бетона при условии, что прочность заполнителей выше заданной марки Б. т. Однако заполнители с гладкой поверхностью и плоской формы,, а также загрязненные заметно снижают прочность тяжелого бетона.

Одна из важных задач в технологии Б. т.— правильное назначение его состава при к-ром обеспечивается получение необходимой подвижности бетонной смеси и прочности тяжелого бетона. при экономном расходовании цемента. Эта задача решается одним из существующих расчетно-эксперимент. способов. После расчета состава тяжелого бетона он обязательно проверяется опытным путем. Решающими величинами в составе Б. т. являются цементно-водное отношение, расход цемента и воды на 1 м3 бетона и соотношение между мелким и крупным заполнителями. Цементно-водное отношение влияет не только на прочность, но и на морозостойкость тяжелого бетона.

Количество воды в бетонной смеси бывает в пределах 120—220 л в 1 л3. Оно зависит гл. обр. от необходимой подвижности смеси и от крупности заполнителей; мелкие заполнители требуют большего расхода воды. Подвижность (пластичность) бетонной смеси измеряется осадкой стандартного конуса (усеченный конус высотой 30 см, диаметр нижнего основания 20 смг верхнего — 10 см). В зависимости от условий бетонирования (толщина конструкции, густота армирования, способ транспортировки и укладки) применяют бетонные смеси с осадкой конуса 1 — 12 см. Чем выше должна быть подвижность бетонной смеси, тем требуется больший расход воды и, соответственно, цемента на 1 м3 бетона. Во избежание перерасхода цемента подвижность бетонных смесей на произ-ве ограничивается строго необходимыми пределами; она может быть повышена, без добавления воды и цемента, путем введения в бетонную смесь пластификаторов.

Бетонные смеси с нулевой осадкой конуса наз. жесткими. Степень жесткости определяется по времени вибрирования, необходимому для перемещения и уплотнения бетонной смеси в приборе — технич. вискозиметре. Жесткие бетонные смеси широко используются в СССР при произ-ве сборного железобетона, их применение дает экономию цемента, возможность быстрой расформовки изделий и ускорение твердения. Степень жесткости (показатель удобоукладываемости бетонной смеси при вибрировании) обычно не превышает 150 сек. От степени жесткости зависят способы уплотнения бетонных смесей: вибрирование различной интенсивности и продолжительности, вибрирование с пригрузкой, виброштампование, вибропрокат и т. п.

В технологии произ-ва тяжелого бетона в СССР используются современные технич. достижения: автоматизированное приготовление бетонных смесей, бетоносмесители принудит. действия, пропаривание при повыш. темп-ре, химич. ускорители твердения, зимнее бетонирование и др. Дальнейший технич. прогресс будет, по-видимому, заключаться в повышении марок тяжелого бетона, применении высокопрочных и быстротвердеющих цементов, высококачеств. заполнителей, полной автоматизации бетонных заводов, оборудовании заводов вибрац. бетоносмесителями, двух- или многочастотными виброуплотняющими механизмами

изготовления и испытания контрольных бетонных кубов. Водоцементное отношение для бетона на силикатном цементе и тяжелых заполнителях допускается определять по приближенной формуле.

Часто тяжелый бетон применяют для изготовления конструкций, подвергающихся в процессе эксплуатации агрессивному воздействию окружающей среды.

Общие сведения о бетонах и их свойствах. … По водонепроницаемости тяжелый бетон разделяют на марки W2. W12.

1. МЕТОДЫ ОЦЕНКИ МОДУЛЯ УПРУГОСТИ БЕТОНА. 3. АНАЛИЗ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ СВЯЗИ МЕЖДУ МОДУЛЕМ УПРУГОСТИ И ПРОЧНОСТЬЮ ТЯЖЕЛОГО БЕТОНА.

Помимо рассмотренных в предыдущих главах тяжелых бетонов «классического типа» на портландцементах с крупным и мелким заполнителем, в строительной практике находят применение и другие виды.

Применения и состав бетона тяжелого

Тяжелый бетон – бетонная смесь, приготовленная из цемента, воды, а так же крупных и мелких заполнителей. Тяжёлым считается бетон с удельной массой одного кубического метра 1800 – 2500 кг. Крупными заполнителями тяжёлого бетона являются такие горные породы как: гранит, известняк, диабаз, гравий. При использовании в качестве заполнителя только песка мелкой и крупной фракции, смесь называется – пескобетон или мелокзернистый бетон. По удельному весу пескобетон так же можно отнести в группу тяжёлых бетонов. Существуют ещё особо тяжёлый бетон. Масса отдельных видов достигает 7000 кг/куб.м. Но их применяют в основном для создания специальных сооружений таких как: атомные электростанции, ядерные реакторы, и другие подобные объекты. В качестве вяжущего так же применяется цемент, а в роли крупных заполнителей – барит, магнетит, гематит, металлический скрап. Особо тяжёлые бетоны отличаются повышенной плотностью.

Тяжёлый бетон – наиболее часто используемый и самый прочный из распространённых видов бетона. Все виды монолитных несущих конструкций – это область применения тяжёлого бетона. Великолепные прочностные характеристики, удобство подачи и укладки, в совокупности с доступной ценой, делают тяжёлый бетон самым используемым и практичным строительным материалом на сегодняшний день. Лишь в двух областях тяжёлый бетон уступает пальму первенства своему легкому собрату. При устройстве ограждающих конструкций (стен) и легких перекрытий – наиболее эффективно применять легкий бетон. И всё равно, даже в подобных облегчённых сооружениях используются силовые и несущие элементы из тяжёлого бетона.

Большинство железобетонных изделий:ЖБИ, ЖБК, сваи, бетонные блоки, фундаментные блоки ФБС, плиты перекрытия, плиты дорожные, плиты ПАГ и ПДП, производятся из тяжёлых конструкционных бетонов и арматуры. Бетон тяжёлый выпускается всех марок от м100 до м1000. Наиболее распространённые марки м200; м300; м350.

Компания BESTO производит и доставляет все основные марки тяжёлого бетона, применяемые строительстве.

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.

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.

Лекция 3 бетоны и железобетон Учебные вопросы:

1. Тяжелые бетоны

1.1 Классификация бетонов и отличительные свойства

1.2 Сырьевые материалы для тяжелого бетона, их свойства, нормативные требования

1.3 Свойства бетонной смеси и бетона

1.4 Расчет состава тяжелого бетона

1.5 Укладка и уплотнение бетонной смеси

1.6 Методы формования бетонных конструкций в зависимости от тиксотропии бетонной смеси и ее удобоукладываемости

1.7 Твердение бетона

1.8 Тепловлажностная обработка бетона. Особенности зимнего бетонирования

1.9 Добавки для бетонов

Лекция 3 бетоны и железобетон

Вопрос 1 Тяжелые бетоны

Общие сведения

Бетон – искусственный каменный материал, получаемый путем затвердевания рационально подобранной смеси минерального или органического вяжущего вещества, заполнителей, воды и добавок.

Бетон – один из основных строительных материалов. Он ценен тем, что ему можно придавать самые разнообразные свойства, изменяя в широких пределах прочность, плотность, теплопроводность, и изготовлять из него сборные конструкции, изделия и монолитные сооружения различной формы и назначения. Бетон широко используют в гражданском, промышленном, гидротехническом, теплоэнергетическом, дорожном и других видах строительства.

Изученные в предыдущей лекции минеральные вяжущие являются в сочетании с водой основными компонентами любого вида бетона, так как обеспечивают заданную пластичность (формируемость) бетонной смеси, необходимую для получения изделий и конструкций определенной формы и размера, а так же прочность и долговечность самой бетонной конструкции.

Вследствие повышенной усадки, ползучести цементного камня, а так же высокой стоимости минеральных вяжущих при получении бетонов вводят природные и искусственные жесткие заполнители.

Это один из самых массовых строительных материалов, обладающий комплексом ценных свойств, способностью приобретать любые формы в зданиях и сооружениях, сравнительно низкой стоимостью.

1.1 Классификация бетонов и отличительные свойства

Бетоны классифицируют по (рис. 1):

– виду вяжущего вещества,

– особо тяжелые бетоныс плотностью более 2500 кг/м 3 ;

– тяжелые– 1800. 2500 кг/м 3 ;

– легкие– 500. 1800 кг/м 3 ;

– особо легкие– менее 500 кг/м 3 .

Особо тяжелые бетоныполучают на основе заполнителя из железной руды, барита, чугунного скрапа, свинцовой дроби;

тяжелые– на основе заполнителя из плотных горных пород: гранитов, диабаза, песчаника и др.

В легких бетонахиспользуют природный или искусственный пористые заполнители, в том числе пемзу, керамзит, аглопорит и др.

Особо легкие бетоны(теплоизоляционные) отличаются тем, что своеобразным заполнителем в них являются воздушные или газовые поры-ячейки.

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:

ООО “Основа”

Тяжелый бетон. Применение тяжелого бетона

Тяжелый бетон является основным видом бетона для железобетонных конструкций. Проектные марки тяжелого бетона по прочности на сжатие: М50, М75, М100, М150, М200, М250, М300, М350, М400, М450, М500, М600, М700, М800. Марки бетона М250, М350 и М450 предусматривают при условии, что это приводит к экономии цемента. Высокие марки бетона (М500-М800) нужны для предварительно напряженных железобетонных конструкций.

При этом надо учесть, что бетон на плотном заполнителе имеет меньшую усадку и ползучесть по сравнению с легким бетоном на пористом заполнителе и ячеистым бетоном. Поэтому и потери предварительного напряжения арматуры при тяжелом бетоне меньше. Кроме того, он хорошо защищает стальную арматуру от коррозии, что особенно важно для предварительно напряженных конструкций, работающих в агрессивных условиях.

Высокопрочный бетон

Высокопрочный бетон М600-М1000 получают на основе высокопрочного портландцемента, промытого песка и щебня не ниже М1200-М1400.

Малоподвижные и жесткие смеси приготовляют с низкими В/Ц = 0,27-0,45 в бетоносмесителях принудительного действия (например, турбинных). Для плотной укладки этих смесей при формовании изделий и конструкций используют интенсивное уплотнение: вибрирование с пригрузом, двойное вибрирование, сильное прессование. Значительно облегчают уплотнение суперпластификаторы, не понижающие прочности бетона.

Высокопрочные бетоны являются, как правило, и быстротвердеющими. Однако для ускоренного достижения отпускной прочности бетона в изделиях обычно требуется тепловая обработка, которая может проводиться по сокращенному режиму. Новые особо быстротвердеющие цементы дают возможность обойтись без тепловой обработки, так как бетон достигает нужной прочности в «естественных» условиях твердения при температуре 20-25°С.

Проектные марки тяжелого бетона по прочности на осевое растяжение: 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40. Высокое сопротивление растяжению требуется от дорожного, аэродромного, гидротехнического и других специальных бетонов.

Тяжелый бетон хорошо сопротивляется поверхностному износу, что важно для цементно-бетонных дорог и полов промышленных зданий. Хорошие защитные свойства против радиоактивных излучений предопределяют его широкое применение в конструкциях биологической защиты атомных реакторов.

Проектные марки тяжелого бетона по морозостойкости: 50, 75, 100, 150, 200, 300, 400 и 500.

Бетоны высокой морозостойкости

Бетоны высокой морозостойкости применяют для тех частей сооружений, которые подвергаются многократному замораживанию и оттаиванию во влажном состоянии. Эта зона переменного уровня гидротехнических сооружений, конструкции железобетонных градирен, цементно-бетонные покрытия дорог и аэродромов и т.п.

Морозостойкость зависит от качества исходных материалов, состава бетона и тщательности производства работ, которые и определяют структуру бетона.

Рекомендуется применять сульфатостойкий портландцемент, являющийся одновременно и морозостойким.

Для повышения морозостойкости и водонепроницаемости бетона применяют добавки поверхностно-активных веществ.

Мелкозернистый бетон

Мелкозернистый (цементный) бетон применяют при изготовлении тонкостенных, в том числе армоцементных конструкций. Его целесообразно использовать и для обычных железобетонных конструкций, когда на месте нет крупного заполнителя, а возить заполнитель далеко и дорого. Мелкозернистый бетон отличается от обычного большим содержанием цементного камня, поэтому его усадка и ползучесть несколько выше.

Главные недостатки тяжелого бетона – большая плотность и высокая теплопроводность.

Тяжелый бетон

Бетон для сборных железобетонных конструкций

Для ускорения твердения бетона при изготовлении сборных железобетонных конструкций применяют тепловую обработку. Рост прочности бетона при тепловой обработке определяется не только активностью, но также минералогическим составом цемента, составом бетона, консистенцией бетонной смеси, режимом тепловой обработки и другими факторами. Для получения требуемой отпускной прочности применяют следующий оптимальный режим тепловой обработки, предварительная выдержка -1. 2 ч, подъем температуры -2. 3 ч, изотермическая выдержка – 6. 12 ч, остывание – 3. 4 ч.

Оптимальная температура изотермической выдержки – 80 градусов.

Оптимальный состав бетона следующий: В = 140 л, Ц = 280 кг, Щ = 1415 кг, П = 590 кг.

Высокопрочный бетон

Высокопрочный бетон прочностью 60. 100 МПа получают на основе цемента высоких марок, промытого песка и щебня прочностью не ниже 100 МПа. Высокопрочный бетон приготовляют с низким В/Ц = 0,3. 0,35 и ниже (смеси жесткие или малоподвижные) в бетоносмесителях принудительного действия. Для укладки смесей и формования изделий используют интенсивное уплотнение: вибрирование с пригрузом, двойное вибрирование.

Для приготовления высокопрочного бетона применяют различные способы повышения активности цемента и качества бетонной смеси (домол и виброактивация цемента, виброперемешивание, применение суперпластификаторов) и принимают высокий расход цемента. Большие перспективы в получении высокопрочных бетонов связаны с применением вяжущего низкой водопотребности (ВНВ), которое получают совместным помолом высокомарочного цемента и суперрластификатора С-3. При бетонировании массивных сооружений целесообразно применить цементы с пониженным содержанием алита (трех кальциевого силиката) и особенно целита (трех кальциевого алюмината), лучше всего белитовые (двух кальциевый силикат). Максимально допустимый расход белитового портландцемента составляет 450 кг/ куб.м. В качестве крупного заполнителя следует применять фракционированный щебень из плотных и прочных горных пород. Предел прочности при сжатии – у изверженных не менее ЮОМПа и у осадочных 80 Мпа. Песок для высокопрочных бетонов должен иметь пустотность менее 40%. Марки высокопрочных бетонов М 500 – 1000.

Быстротвердеющий бетон

Получение быстротвердеющего бетона, обладающего относительно высокой прочностью в раннем возрасте (1. 3 сут.) при твердении в нормальных условиях, достигается применением быстротвердеющего цемента, а также различными способами ускорения твердения цемента (применение жесткой бетонной смеси с низким В/Ц, использование добавок-ускорителей твердения (хлористый кальций, хлористый водород, глиноземистый цемент), сухое или мокрое домалывание цемента с добавкой гипса (2. 5% от массы цемента) или с применением комплексных специальных добавок, активация цементного раствора. Для получения качественного быстротвердеющего бетона используют алюминатный цемент марки М500, домолотого с 3% гипса, жесткой бетонной смеси с В/Ц = 0,35, добавки хлористого кальция в количестве 2% веса цемента и виброперемешивание. По результатам испытаний в первые сутки быстротвердеющий бетон набирает прочность при сжатии 300 – 500 кг/ кв.см.

Бетон на мелком песке

Ввиду широкого распространения в природе мелких песков и отсутствия в некоторых районах песков с удовлетворительным зерновым составом допускаются применять в бетоне мелкие и тонкие пески (с Мкр