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

Свойства и характеристики

Рассмотрим, что из себя представляет бетон класса В25 или в старой классификации М350, его характеристики. После введения новых стандартов, сменивших единицы измерения давления с кг/см² на МПа (мегаПаскали), СНиПами и ГОСТами была изменена методика определения прочности. Вместо разрушающей силы, прилагаемой к образцу в виде кубика, измеряемой в кг/см², определяющей марку, новые технические характеристики, названные класс бетона. Они соответствуют давлению в МПа, которое в 95 случаях из 100 выдерживает без разрушения кубик с ребром 15 см. Например, новый стандарт подразумевает, что прочность класса В25 соответствует марке М350.

Основные характеристики:

• Средняя прочность на сжатие составляет 327 кг/см²;
• Удобоукладываемость — в пределах П2…П4;
• Морозостойкость — F200;
• Водонепроницаемость – W6-W8;
• Плотность, так как В25 относится к тяжелому типу, имеет показатель до 2500 кг/м².

Например, обозначение В25, W6, F200, П2…П4 говорит о том, что это тяжелый бетон (марки М350) класса В25, подвижностью П2…П4, с морозостойкостью до 200 циклов замораживания-оттаивания и повышенным коэффициентом водонепроницаемости W равным 6 кг/см².

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.

Технология изготовления и виды составов

Давайте рассмотрим, какие бывают марки и классы бетона, и в каких областях они нашли свое применение:

• Цементный бетон – его достаточно часто используют на строительных площадках как вид раствора для основы цемента, обычно это портландцемент. Еще для приготовления смеси цементного бетона используют портландцемент пуццолановый и шлаковый. Нет исключений в плане добавления декоративных цементных добавок: безусадочное и напрягающее вяжущее.
• Силикат бетон – материал, который редко используется для строительства объектов, создается при помощи добавления вяжущего материала. Приобретение прочности при затвердевании происходит благодаря применению автоклавной технологии. Свойства технического характера зависят от тонкости помола и количества добавленного кварцевого песка, который используется при производстве.
• Специальная смесь бетона – ее делают на основе вяжущих веществ. Такие свойства бетона, как химическая устойчивость и огнеупорность можно получить при дополнении состава смеси жидким стеклом. В роли вяжущего используют стеклощелочные, вяжущие и нефелиновые добавки.
• Шлакощелочной – в основе лежит измельченный шлак, который при изготовлении используется для затворения бетона щелочами. В строительстве этот вид бетона начали использовать относительно недавно.
• Гипсовый – создают на основе такого вяжущего, как гипс. Благодаря теплоизолирующим свойствам этот состав можно смело использовать для отделки внутри помещения, в особенности при создании межкомнатных стен.
• Полимерный – для создания полимербетона используют соотношение цемента, специальных смол и латекса.
• Легкие ячеистые материалы – по классификации считается легким видом бетона. Такой материал делают на основе минеральных вящущих веществ и кремнеземистой добавки минерала. При строительстве ячеистый материал используют для утепления уже возведенного объекта.

Что такое класс бетона

В проекте на строительную конструкцию пользуются понятием класса прочности. Класс бетона на прочность – показатель характеристики материала. Помимо водонепроницаемости и морозостойкости, бетон лучше сопротивляется усилиям на сжатие. Поэтому здание или сооружение проектируют таким образом, чтобы на конструкцию действовали силы сжатия. При испытании строительных материалов также проводят определение прочности бетона на сжатие.  

В СССР бетоны подразделялись по прочности на сжатие на марки так же, как и цементы. Марка бетона обозначалась буквой «М» и числовым показателем, соответствующим среднему давлению, которое выдерживает бетон в кг/см2. Позже Россия перешла на европейские стандарты, и бетон стал подразделяться на классы. Марочная прочность бетона допускает отклонения. У бетона М350 устойчивость давлению в МПа В25 и В27,5, поэтому характеристика класса бетона на прочность точнее. Марки указываются только для стяжек.

Класс бетона обозначается латинской буквой «В», а цифра, которая стоит за буквой «B», – это нагрузка в МПа, которую бетон должен выдержать в 95 % случаев. Класс бетона выражает максимальное давление сжатия, которое выдерживает материал без разрушения. Строительство ведется с использованием смесей в диапазоне В7,5 – В40.

Если речь идет о бетоне B10, то это означает, что этот класс бетона прочностью 131,0 кгс/см? и выдерживает давление на сжатие 10 МПа в 95 случаях из 100. Давление 10 Мпа на сжатие сравнимо с давлением 1000 тонн конструкции на квадратный метр бетона.

Класс бетона по прочности	Прочность бетона на сжатие, МПа	Средняя прочность бетона, R (кгс/см2 )	Марка бетона по прочности	Область применения
В7,5	7,5	98,2	М100	Работы по подготовке к строительству.
В10	10	131,0	М150	Устанавливают подбетонный слой, тонкослойные стяжки, фундаменты легких строительных конструкций.
В12,5	12,5	163,7	М150
В15	15	196,5	М200	Возводят небольшие строения в малоэтажном строительстве, для устройства внутренних перегородок, лестничных маршей.
В20	20	261,9	М250
В22,5	22,5	294,7	М300	Возводят малоэтажные жилые и промышленные здания
В25	25	327,4	М350	Сооружение высоконагружаемых строительных конструкций – несущих балок, плит, колонн в многоэтажных зданиях.
В27,5	27,5	360,2	М350
В30	30	392,9	М400	Возводят   развлекательные и торговые центры, – аквапарки, банковские хранилища, железобетонные изделия и конструкции гидротехнического типа.
В35	35	458,4	М450
В40	40	523,9	М550

Соотношение между классами бетона по прочности на сжатие и марками

Производство

Технологии

Давайте рассмотрим основы технологии тяжелого бетона. Процесс изготовления этого материала сводится к двум операциям: дозировке всех используемых ингредиентов, а также их тщательному перемешиванию. При этом не должно образовываться пустот, смесь обязана получиться как густая сметана, не жиже и не гуще.

Как правило, бетонные смеси производятся в соответствии с ГОСТ 25192. Но возможны индивидуальные отклонения.

Тяжелый бетон выпускают как крупные предприятия (стационарные), так и мобильные заводы.

• Первые занимают достаточно большую площадь (обычно в пределах городской черты для удобства доставки сырья) и оперируют солидными объемами.
• Мобильные мини-заводы оснащены автоматизированными линиями, позволяющими точно соблюдать рецептуру и справляющимся с объемом до 60 кубометров в час.

Оборудование

• Главная часть стационарного завода – это БРУ. Иначе, бетонно-растворный узел. Он оборудуется смесителем с крепкими лопастями для качественного перемешивания цементной смеси как летом, так и в зимнее время. Если выпускается мелкозернистый или песчаный бетон, устанавливают гравитационный смеситель.
• Загрузка компонентов осуществляется либо с помощью конвейера, либо ковшовым (скиперным) методом. Сухие составляющие отмеряются специальными автоматическими дозаторами.
• Мобильные мини-заводы ставятся на грузовое автомобильное шасси. Это позволяет легко перемещать его в виде большого прицепа с объекта на объект. В принципе, здесь применяются те же типы оборудования (растворный узел, дозатор), только более компактные.

Существует масса вариантов мобильных бетонных заводов, выпускаемых отечественными и зарубежными фирмами. Стоят они от 1,6 до 9 миллионов рублей. Опыт показывает, что это неплохой бизнес.

Про материалы для получения тяжелого бетона поговорим в следующем разделе.

Следующее видео расскажет о смесителе для производства тяжелого бетона:

Материалы

• Основной ингредиент – это цемент, марка которого определяется необходимой прочностью на сжатие готового бетона. Используют обыкновенный портландцемент, а также цементы с добавками пластификаторов, ускорителей отвердения или гидрофобных веществ.
• Вода, используемая для приготовления смеси, не должна иметь примесей типа жиров, кислот, сахаров, сульфатов. Болотные и сточные воды не подходят. Морская и содержащая соли (не более 2 процентов) вода может использоваться.
• Природный песок, как правило, применяется кварцевый, с фракцией от 0,16 до 5 миллиметров. Допустимо использование песков, образующихся путем отсева дробления. Количество примесей (пыли, глины, ила) не должно превышать 3 процента.
• Гравий, фракция которого имеет размер от 5 до 70 миллиметров, не должен содержать более одного процента примесей. Для строительных конструкций берут гравий в полтора-два раза прочнее бетона. Для сооружений, подвергающихся воздействию влаги и холода, нужен особый гравий – морозостойкий. К щебню предъявляются аналогичные требования.

Что такое тяжелый бетон: особенности состава

Один из вариантов наполнителя для тяжелого бетона (гравий)

Основные характеристики, классификации, способы производства и сферу применения тяжелых бетонов определяет ГОСТ 26633-2015. В соответствии с ним, к данной группе относятся материалы со средней плотностью от 2000 до 2500 кг/м3 и объемной массой 1800-2500 кг/м3.

Изготавливаются тяжелые бетоны на основе цементного вяжущего с добавлением заполнителя, в качестве крупного – обычно выступает щебень или гравий, которые обладают большим удельным весом. То есть, при их добавлении масса 1 куба раствора значительно увеличивается и может достичь 2500 кг. Отсюда и название «тяжелый бетон».

Вне зависимости от будущих характеристик материала, будь то тяжелый бетон класса В15 и марки М200 или В25/М350, в его составе всегда присутствуют:

• Вяжущий компонент, в качестве которого выступает, как правило, цемент. Его марка может быть любой: от М200 до М800. От неё зависит прочность бетона, скорость его затвердевания и сфера применения.
• Мелкий и крупный заполнитель. Первый придает готовой смеси максимальную однородность. Второй – повышенную прочность. Его вид выбирают в зависимости от назначения и характеристик будущего раствора.
• Вода.

В зависимости от назначения в раствор могут быть добавлены присадки и пластификаторы, которые повышают пластичность материала, морозостойкость, скорость затвердевания, прочность, вязкость, гидрофобность и другие показатели.

Виды материала

В применения бетон делят на 2 вида — специальный и промышленный.

Самой важной характеристикой является его масса. Если расположить виды по убыванию плотности, то первым идет особо тяжелый, его плотность составляет более 2500 кг/м³, в качестве его заполнителя используется железная руда или стальные опилки и стружка

К этой группе относятся лимонитовый, магнетитовый и сталебетон. Следующим идет тяжелый с плотностью от 1800 до 2500 кг/м³, который готовится с добавлением заполнителя на основе щебня, гравия, природного песка, гранита, известняка, диабаза и других плотных горных пород. Легкий имеет плотность от 500 до 1800 кг/м³, его получают при внесении в состав пористых заполнителей: пемзы, керамзита, аглопорита, вспученного шлака. Последним в этом списке стоит особо легкий бетон с плотностью менее 500 кг/м³ — это известные пенобетон и газобетон. Их получают с применением специальной технологии производства путем вспучивания раствора в жидком виде.

По области применения разделяют на 2 вида — промышленный и специальный. Первый — более распространенный, применяется для промышленного и гражданского строительства, второй — специального назначения, имеет особый состав и используется в гидротехнических, дорожных, жаростойких, химически стойких, защищающих от ядерного излучения и других сооружениях.

Еще одна характеристика — вяжущее вещество, которое является главной составляющей любого бетона и влияет на его свойства. По этому разделению состав может быть цементным, полимерцементным, гипсовым, силикатным, шлакощелочным. Ознакомившись с разными видами, можно перейти к более детальному рассмотрению самого популярного — тяжелого.

Вес бетона в зависимости от его марки

Строители часто определяют вес 1 м3 бетона в зависимости от марки. Тяжелые его виды характеризуются следующими расчетными данными. Вес бетона М200 составляет 2430 кг/м3. Для марки M100 можно использовать величину 2495 кг/м3. Вес бетона М300 — 2390, а для марок М400 и М500 можно взять величины 2375 и 2300 кг/м3, соответственно.

Таким образом, приведенными в статье количественными величинами можно пользоваться для ориентировочных инженерных расчетов при производстве ремонтных и строительных работ.

Для того чтобы строительство нам не обошлось очень дорого, опытные специалисты для начала определяются с тем, какое количество материалов уйдёт на тот или иной объём работ. Т

ребуются тщательные и точные расчёты, а также нужно знать вес каждого материала, в том числе вес 1 куба бетона

Это делается для того, чтобы знать не только расчёт стоимости материала, но и для установки числа и плотности конкретного строительного материала, предназначенного для стройки.

Вес одного куба бетона можно определить только тогда, когда знаешь вид материала. Также вес зависит от того, какие заполнители применялись при изготовлении стройматериала.

Наверно, каждый начинающий или опытный строитель, учитывает, какие именно заполнители и смеси входили в состав того ли иного материала, для того чтобы построить долговечное и качественное жильё.

Особенности технологии замеса

Самая главная задача при изготовлении тяжелых растворов – сохранить баланс, удерживаемый между подвижностью и прочностью смеси. Важнейшее соотношение «вода/бетон» напрямую влияет не только на прочность и плотность, но и на устойчивость смеси к морозу

Также очень важно не перелить воды сверх меры

Приготовление бетонной смеси

Алгоритм изготовления тяжелого бетона своими руками состоит из следующих процессов:

1. Подготавливается емкость, в которой будет производиться замешивание бетона.
2. Наливается необходимое количество воды.
3. Непрерывно помешивая состав, в емкость постепенно вводят песок, цемент и выбранный заполнитель.
4. Не переставая перемешивать массу, в нее добавляют пластификаторы и различные добавки, которые выбирают, исходя из целей строительства.
5. Замешивание раствора продолжается до получения однородного состава, лишенного комков.

Работа по изготовлению тяжелого бетона считается трудоемкой и требующей некоторых навыков. Заполнители, добавленные в смесь, делают ее тугой и тяжелой для замеса. Это следует учитывать в случае необходимости получения бетона в большом объеме.

Идеальным вариантом считается покупка материала, изготовленного промышленным методом с соблюдением ГОСТов.

Как увеличить плотность бетона?

Из приведенной выше таблицы видна зависимость – при увеличении плотности бетона (кг/м³) растет и класс прочности (кгс/см², МПа). Есть несколько методов увеличить этот показатель.

Самый популярный способ — уменьшение количества воды. Но нужно помнить, что работать с обезвоженной смесью сложно.

Также прочность повышается при добавлении в раствор пластифицирующих ПАВ или гидравлических добавок (обработанной бентонитовой глины, полуводного гипса или пемзы). Возможно применение для этих целей жидкого стекла, но не более 40% от массы смеси.

Плотность также увеличивается при уменьшении объема воздуха и числа пустот в цементном растворе. Для этого применяют меньшие по размерам зерна наполнителя, а также при укладке используют вибраторы для уплотнения смеси. При правильном проведении этой процедуры на поверхности появляется характерная влага.

Еще один способ увеличения плотности – ускоренное твердение раствора. Обеспечивается искусственным подогревом и помогает быстро удалить влагу из материала.

ГОСТ

• Бетонные смеси тяжелого типа производятся по ГОСТ 7473-94. Все они должны обладать высокой прочностью на осевое сжатие и маркируются от М100 до М1000. Бетон, используемый для покрытий дорог и аэродромов, должен соответствовать ГОСТ 7473и.
• Состав цементной смеси подбирается согласно ГОСТ 27006. Минимальный расход сухого цемента – по ГОСТ 22266 (для пуццолановых и сульфатостойких цементов) и ГОСТ 10178 (для портландцементов и шлакопортландцементов).
• Теперь о подборе крупных наполнителей. ГОСТ 8267 определяет качество гравия или щебня горных пород, ГОСТ 5578 –щебня из металлургических шлаков, ГОСТ 26644 – щебня из шлаков ТЭЦ.
• Мелкие наполнители должны соответствовать ГОСТ 8736 (природный песок), ГОСТ 5578 (песок из металлургических шлаков) и ГОСТ 25592 (золошлаковые смеси).

Основные свойства

К основным свойствам бетонов относят:

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

Прочность

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

Они должны соблюдаться как на этапе замешивания смеси, так и при решении всех строительных задач. Поскольку бетон считается материалом с неоднородной структурой, колебания в показателях прочности считаются нормальным явлением.

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

Слабым местом бетонов является его теплопроводность. Несмотря на улучшенные прочностные показатели и большой срок службы, материал подвергается сильному промерзанию и не может удерживать тепло внутри себя. По мере увеличения плотности растет 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.

От чего зависят свойства бетонов

Смесь, составленная из вяжущего, наполнителя и воды становится бетоном только когда превращается в камень после затвердевания, и именно по его конечным свойствам классифицируется.

Наиболее широко в строительстве используют бетоны на цементах и таких неорганических веществах, как известь или гипс. Применяются так же молотые шлаки и зола-уноса, которые, в зависимости от химического состава и вида изготавливаемого бетона, могут быть как вяжущим, так и наполнителем.

Фундаменты заливают только из цементных бетонов

• Камень образуется за счёт реакции цемента с водой, заполнители в ней не участвуют, поэтому их называют инертными материалами. Исключением являются только силикатные бетоны, твердеющие в автоклавах, где под воздействием высокой температуры и давления кремнезёмистый наполнитель вступает в химическую реакцию с известью, и образует более прочное вещество тоберморит.
• Однако и будучи инертными, заполнители оказывают огромное влияние на структуру бетона и его конечные свойства, сроки схватывания и твердения, способность воспринимать нагрузки и сопротивляться воздействию окружающей среды.
• Главной функцией наполнителя является устранение усадочных явлений при испарении влаги из монолита, ведь усадка способствует деформации изделий и конструкций. Так как доля наполнителя в бетоне самая большая, именно его цена сильнее всего влияет на себестоимость бетонной смеси.
• От заполнителя зависит и плотность тяжелого бетона, а она, в свою очередь, влияет на его теплотехнические характеристики. Чем больше воздушных пор в бетоне, тем ниже коэффициент теплопроводности, и чтобы этого достичь в бетонные смеси вместо гранитного щебня добавляют более лёгкие природные и искусственные наполнители, применяют технологии воздухонасыщения.
• Физические свойства бетона регулируются путём введения в смеси активных минеральных и химических добавок. Они способны ускорить или замедлить твердение, сделать смесь более пластичной и удобной для укладки.
• Присадки могут повысить морозоустойчивость и прочностные характеристики, способны регулировать возникающие при твердении деформации — так что, неважных мелочей в производстве бетона нет. Его свойства определяются не только видом и качеством исходного сырья, но и технологиями приготовления смеси, способом заливки в опалубку и условиями твердения.

Существуют бетоны и на органических вяжущих, которые замешиваются на битумах (асфальтобетоны), или синтетических смолах (полимербетоны). В них отсутствует реакция гидратации, так как в составе нет ни цемента, ни воды. Прочность образующегося камня здесь обусловлена кристаллизацией вяжущего вещества, что в свою очередь обеспечивает бетону высокую плотность и водонепроницаемость.

Полимербетон — материал с высокой водонепроницаемостью

Требования к бетонной смеси

Для всех производителей бетона существует единый ГОСТ, на упаковке должна содержаться следующая информация:

1. Каркая информация о смеси.
2. Класс прочности.
3. Информация о подвижности.
4. Информация о морозостойкости, если продукт позиционируют как морозостойкий.
5. Информация о водонепроницаемости, если продукт заявлен как водонепроницаемый.
6. Средней плотности.
7. Обозначение нормативного документа.

Исходя из этого, бетон тяжелого класса В30, который относится по своей текучести к классу П4, способный выдержать 250 замораживания и отталкивания, относящийся к водонепроницаемости W5. Его маркировка будет следующей: БСТ В30 П4 F250 W5

Легкие бетонные смеси обозначают БСЛ, в составе имеется мелкие частицы БСМ, готовые смеси БСГ.

Состав бетона разных марок

Особо тяжелые бетоны, используемые при строительстве крупных промышленных объектов, обеспечивают биологическую защиту от радиоактивного излучения. Это свойство материалов по ГОСТу позволяет использовать их при строительстве ядерных установок и АЭС. Производство особо тяжелых бетонов основано на продвинутых технологиях с использованием программного обеспечения со строго заданными параметрами.

В состав особо тяжелых смесей повышенной прочности, плотность которых более 2500 кг/м3, по ГОСТу могут входить следующие виды добавок:

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

Тяжелый бетон по ГОСТу может быть изготовлен с добавлением следующих видов цементов:

• шлакопортландцемента;
• глиноземистого цемента;
• обычного портландцемента;
• пуццоланового портландцемента;
• гипсоглиноземистого набухающего цементного песка.

Тяжелые бетоны по ГОСТу, имеющие объемную массу свыше 1800 кг/м3, широко применяют для строительства фундаментов, возведения стен зданий, сооружения плотин. Технологический процесс изготовления тяжелых бетонов повышенной прочности согласно ГОСТа основан на обработке сырья под воздействием высоких температур. В качестве крупного наполнителя по ГОСТу в составе тяжелых смесей используют гравий или щебень, а мелкого — природный песок.

В состав марок легких бетонов по ГОСТу 25820-2014 входит пористый наполнитель, что существенно снижает вес материала. Раствор содержит щебень либо гравий без мелкого заполнителя. Легкий ячеистый бетон по ГОСТу 25820-2014 можно получить путем вспенивания цементного теста.

Особо легкие или пенобетоны с наименьшей прочностью имеют сквозную пористую структуру и по ГОСТу состоят из воды, цемента, пенообразующих добавок. В качестве крупного заполнителя может быть использован керамзит, шлак, вермикулит и др. Например, в соответствии с ГОСТом 25214-82 производство силикатного бетона с содержанием воды, неорганических наполнителей и связующего известково-кремниевого вещества требует выдержки температурного режима в пределах 175—190 °C.

ЧИТАТЬ ТАКЖЕ: Декоративный бетон как универсальный отделочный материал

Приготовить бетон той или иной марки позволят данные из таблиц пропорций составляющих смеси на основе цемента марок М400 и М500 с добавлением песка и щебня в нужном количестве (см. таблицы 1,2).

Таблица 1

Пропорции цемента М400 (портландцемент), песка и щебня в бетонной смеси

Марка бетона	Массовые состав, Ц:П:Щ (кг)	Объемный состав на 10 л цемента, П:Щ (л)	Количество бетона из 10 л цемента (л)
М100	1:4,6:7,0	41:61	78
М150	1:3,5:5,7	32:50	64
М200	1:2,8:4,8	25:42	54
М250	1:2,1:3,9	19:34	43
М300	1:1,9:3,7	17:32	41
М400	1:1,2:2,7	11:24	31
М450	1:1,1:2,5	10:22	29

Таблица 2

Пропорции портландцемента М500, песка и щебня в бетонной смеси

Марка бетона	Массовые состав, Ц:П:Щ (кг)	Объемный состав на 10 л цемента, П:Щ (л)	Количество бетона из 10 л цемента (л)
М100	1:5,8:8,1	53:71	90
М150	1:4,5:6,6	40:58	73
М200	1:3,5:5,6	32:49	62
М250	1:2,6:4,5	24:39	50
М300	1:2,4:4,3	22:37	47
М400	1:1,6:3,2	14:28	36
М450	1:1,4:2,9	12:25	32

Существуют различные виды пластификаторов, которые добавляют в смесь для придания нужных характеристик. Они позволяют изменить состав раствора, например, жаропрочный бетон исключает применение щебня. Чаще всего используют гипер- и суперпластификаторы, а также замедлители, увеличивающие срок твердения раствора.

Гиперпластификторы нужны для создания пластичного декоративного бетона, а при наличии в смеси противоморозных добавок можно осуществлять строительные работы при отрицательных температурах.

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.

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.

Перечисленные разновидности характеризуются особыми свойствами, которым нужно уделять внимание при выборе или создании бетонного раствора. Основные характеристики указываются в стандарте

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.

ГОСТ

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

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.

Применение сверхтяжелых бетонов в частном строительстве не оправдывает себя, что обусловлено дороговизной всех составляющих. Раствор предусматривает наличие редких элементов.

Марки тяжелого бетона

Для того, чтобы результат строительства был долговременным и прочным, необходимо правильно выбрать марку бетона. От грамотно выбранной марки зависит прочность сооружения.

Можно выделить следующие марки:

• М50 и М100. Эти марки бетона невысокой прочности. Применяются для декоративного оформления садов, парков, скверов.
• М400. Материал этой марки применяют при строительстве банковских хранилищ, эстакад и производства балок и колонн.
• М150. Используют для заливки фундаментов, выравнивания стен.
• М250 и М350. Рекомендуется использовать для возведения монолитных стен, построек, бетонных лестниц.
• Для реставрации, капитального ремонта фундамента применяют бетон марки М200.
• М500 и М600 используют в строительстве метро.
• Для производства плит используют материал М350.

Свойства

Усадка

На протяжении в среднем пары лет строения, возведенные с использованием тяжелого бетона, подвергаются естественной усадке. Несмотря, что такой стройматериал отличается прочностью, в течение последующих лет вероятность деформации будет не только присутствовать, но и повышаться.

Пористость

В бетонной массе, независимо от ее степени плотности, все равно будут присутствовать поры. Их образование обусловлено процессом закупоривания водяных капель. К сожалению, избавиться от пор полностью не удастся. Однако при тщательном перемешивании массы в ходе изготовления бетона их количество можно значительно сократить.

Теплопроводность

Специалисты не рекомендуют использовать тяжелый бетон в чистом виде в процессе облицовки зданий. Ведь показатель теплопроводности данного стройматериала является довольно высоким.

Характеристики

Чтобы понять, насколько качественен тяжелый бетон, во внимание берутся его основные критерии. Водонепроницаемость

Водонепроницаемость

Данный показатель обозначается «W». С его помощью можно понять, насколько сильное давление или любое другое воздействие воды может выдержать бетон, не деформируясь и не теряя своей прочности.

Морозостойкость

За счет этого показателя «F», от которого зависит надежность построенной конструкции, можно измерить степень устойчивости бетона к температурным перепадам. Ведь оттаивание и замораживание – естественные процессы, в ходе которых на бетонной поверхности происходит накопление конденсата с последующим его испарением.

Класс

Помимо марки бетона, необходимо учитывать и класс, к которому он относится. При выборе тяжелого бетона данный критерий является одним из важнейших. Показатель позволит понять, какова максимальная сопротивляемость материала при растяжении, а также насколько он прочен при сжатии.