Тяжелый бетон – один из самых востребованных материалов в строительстве. Это связано с его повышенной прочностью, долговечностью, плотностью и универсальностью применения. По заявлению экспертов, тяжелый бетон способен набирать прочность в течение 6 веков! И это — не предположение, а доказанный учеными факт.
Что такое тяжелый бетон: особенности состава
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.
Сфера применения
Практические везде, где ведётся строительство с применением бетонной смеси – используется тяжёлый бетон. Его применение ограничено теми сферами, где существует ограничение по массе перекрытий или давлению на поверхность. Использование этого материала не желательно на объектах, где необходима теплоизоляции – это обусловлено его высокой теплопроводностью.
В остальном, тяжёлый бетон – универсальный строительный материал. Его применяют:
- в частном и высотном домостроении, промышленном строительстве и обустройстве территорий;
- для фундаментов, перекрытий, колонн, опорных балок, мостов, иных несущих конструкций
- при возведении сооружений опускным способом (опорных мостов, кранов, тяжелых плотов);
- для увеличения массы подошвенных плит, проложенных в подземных водах, чтобы предотвратить всплытие и разрушение строительного объекта;
- при прокладке трубопроводов и путепроводов в качестве опор;
- при строительстве плотин, каналов, облицовки набережной;
- для радиационной защиты и радиационного экранирования на атомных станциях, в здравоохранении;
- для обустройства автодорог, парковок, перронов и взлётно-посадочных полос аэропортов.
Виды тяжелого бетона, характеристики по разным классам
В зависимости от того, где используется тяжёлый бетон, зависит рецептура его изготовления. Чтобы систематизировать это, введена классификация бетонных смесей. Она имеет буквенно-цифровое обозначение. Исходя из неё можно понять, какую марку цемента применяли при производстве и какие присадки добавляли.
Основной характеристикой бетона является его класс прочности. Он обозначается латинской буквой B с цифровым индексом минимальной предельно допустимой нагрузки в мега Паскалях (МПа).
Марка бетона | М 100 | М 150 | М 200 | М 300 | М 400 | М 500 | М 600 |
Класс бетона | В 7,5 | В 10 | В 15 | В 25 | В 30 | В 40 | В 50 |
Марка цемента | 300 | 300 | 400 | 400 | 500 | 500-600 | 600 |
Кроме того, в зависимости от состава смеси выделяют несколько видов материала:
- высокопрочный, в процессе его замеса применяется цемент высоких марок и добавляются присадки, повышающие крепость материала;
- гидротехнический производят из сульфатостойкого и пуццоланового портландцемента с подмешиванием водоотталкивающих добавок. Он способен сохранять свойства при длительном нахождении в воде, что актуально для гидротехнических сооружений и мостовых опор;
- жаростойкий, способный выдержать высокую температуру. Изготавливается с применением жидкого стекла и глиноземистого цемента, а в качестве наполнителя могут применять специальные элементы, например, бой огнеупорной керамики;
- дорожный обладает высокой прочностью на изгиб. Производится с применением крупнофракционного щебня и пластификаторов;
- декоративный часто отличается от остальных цветом и производится с применением добавок (в т.ч. мраморной крошки), пластификаторов, присадок. Чаще всего декоративный тяжёлый бетон используется при изготовлении малых архитектурных конструкций;
- особые тяжёлый, плотностью до 5000 кг/м3. В его состав добавляют сверхпрочные наполнители. Конструкции из такого материала позволяют снизить воздействие радиоактивного излучения и применяются при строительстве атомных станций.
Особенности производства тяжелых бетонов
Производство тяжелого бетона можно организовать на крупных заводах, мобильных предприятиях и даже своими руками в домашних условиях. Смеси изготавливаются по ГОСТ26633. При этом важно соблюсти дозировку ингредиентов и обеспечить тщательное перемешивание до густой однородной массы.
Применение вибрационного оборудования при изготовлении раствора помогает повысить плотность путём удаления пузырьков воздуха.