На будівельному ринку постійно з'являються нові матеріали, проте традиційні рішення не втрачають своєї популярності і продовжують використовуватися для вирішення різних завдань. До них відносяться важкі бетони, які застосовуються в самих різних випадках. На їх основі створюються плити перекриттів, ферми, перемички, Армовані пояси, величезні блоки та інші конструкції.
Переваги та недоліки
Розбираючись в питанні, що таке важкий бетон, потрібно ознайомитися з перевагами його використання.
До них відносять:
- Простоту подачі і укладання.
- Великий термін служби.
- Підвищені властивості міцності після засихання.
- Доступну ціну.
- Високу щільність.
- Відповідність вимогам пожежної безпеки.
До позитивних якостей відносять стійкість до впливу вологи і мінусових температур.
Список мінусів включає в себе такі пункти:
- Необхідність облаштування додаткового теплоізоляційного покриття.
- Необхідність регулярного змочування водою для отримання оптимальних властивостей міцності.
- Необхідність проведення оздоблювальних робіт.
- Ряд складнощів при організації комунікацій.
Сфери застосування
Специфічні властивості важкого бетону дозволяють використовувати його для вирішення великих будівельних завдань, включаючи:
- Облаштування ж / б конструкцій. Щоб збільшити показники міцності і скоротити час застигання, до складу вводять особливі мінеральні наповнювачі і піддають тепловій обробці.
- Зведення гідротехнічних споруд. Подібна сфера вимагає особливої уваги і відповідальності, тому до класу матеріалу пред'являються високі вимоги. Щоб облаштувати промисловий об'єкт з підвищеним ступенем стійкості використовується особливо твердий бетон. Його характеризує великий термін служби і стійкість до зовнішніх факторів.
- Нанесення покриття на автомобільні магістралі та дороги аеродромів. Важкий бетон, щільність якого досить висока, може витримувати великі навантаження від масивної техніки, а стійкість до негативних температур сприяє облаштуванню надійного і довговічного покриття.
- Заливка підстав під промислові об'єкти. За рахунок поліпшених властивостей міцності матеріал може використовуватися для зведення фундаментів під великі споруди.
- Закладка стін і перекриттів приміщень, до яких пред'являються високі вимоги в плані надійності. До таких належать банківські сховища, державні об'єкти, хімічні підприємства та заводи.
Бетон важкого типу необхідний для всіх конструкцій, які стикаються з великими навантаженнями. За рахунок особливих властивостей і характеристик його популярність залишається високою, незважаючи на появу нових матеріалів і рішень.
Читайте статтю: Що таке митий бетон.
Види бетону
Важкий бетон, склад якого грунтується на вищих марках портландцементу, може призначатися для різних цілей.
Залежно від сфери застосування існує наступна класифікація матеріалу:
- Високоміцний. В процесі замісу вноситься краща цементна суміш, чистий пісок і щебінь великої фракції. Виробництво виконується за допомогою вібраційного обладнання, яке надає бетону підвищену щільність важкого бетону. З метою підвищення міцності до складу вносять додаткові компоненти-пластифікатори.
- Залізобетонний. Використовується для будівництва залізобетонних блоків, перекриттів та інших ж/б будівель.
- Швидковисихаючий. У його складі присутній швидкотвердіюча цементна суміш і додаткові елементи, включаючи хлористий водень. Наявність добавок сприяє скороченню термінів застигання без втрати якості кінцевого продукту.
- Для гідроспоруд. Являє собою особливий різновид бетону, яка використовується для зведення споруд у вологому середовищі. Матеріалу не страшні впливу води, і він зберігає первісний вигляд навіть через кілька років інтенсивної експлуатації.
- Дорожній. Застосовується при покритті автомагістралей і має стійкість до великих технічних навантажень.
- Литий. Створюється на основі швидкотвердіючого цементу з пластифікаторами і великим вмістом рідини в складі.
- Дрібнозернистий. Створюється на базі каменів цементу без наявності великих і важких компонентів. Затребуваний при зведенні будівель зі стінами невеликої товщини.
- Кислототривкий. Відрізняється стійкістю до впливу агресивних речовин і кислот, тому задіюється для будівництва приміщень хімічного типу.
- Жаростійкий. Не боїться тривалого перебування у високотемпературному середовищі. На основі жаростійких бетонів облаштовуються промислові печі, що працюють з температурою до 12000°C.
- Полімерні різновиди. У процесі виробництва сировина просочується спеціальними смолами і полімерними добавками. Це забезпечує підвищену ступінь міцності і надійності.
- Декоративний. Виробляється із застосуванням барвників і особливих заповнювачів, таких як мармуровий камінь з натуральним забарвленням. Матеріал затребуваний при зведенні алей і парків, прикрасі садових доріжок і бордюрів, оформленні фасадів і т. д.
Існують і спеціальні види бетону, які відрізняються різним складом і класом.
Читайте також: Що таке гідротехнічний бетон - технічні характеристики.
Характеристики
Властивості важкого бетону безпосередньо залежать від вихідної сировини, що застосовується в процесі замішування суміші, і сфери застосування матеріалу.
Сучасна класифікація грунтується на наступних характеристиках:
- За класами.
- По марках бетонів.
- По ГОСТу.
- По вартості.
За класами
Існуючі класи бетонів відрізняються як експлуатаційними характеристиками, так і якістю. За стандартами ГОСТу виділяється ціла лінійка матеріалу з різною класністю. Вона включає в себе такі розчини, як В3, 5, В5, В7,5, В10, В12,5, В25, В30, В70, В90, В100 і ін. Ще стандартами ГОСТ допускається виробництво проміжних класів, таких як 27,5.
Перераховані різновиди характеризуються особливими властивостями, яким потрібно приділяти увагу при виборі або створенні бетонного розчину. Основні характеристики вказуються в стандарті.
Марки бетонів
Ідентифікація марки визначається показниками міцності на стиск і осьового розтягування. Залежно від цих властивостей виділяють такі марки, як:
- М50 і М100 характеризуються невеликою міцністю на стиск, що не дозволяє використовувати їх для широкого спектру будівельних робіт. Основна сфера застосування - облаштування ландшафтів.
- М150 - марка затребувана при виробництві стяжок і вимощень.
- М200 вважається найбільш популярним матеріалом для реставрації фундаментів, майданчиків і сходів.
- М250 і М350 використовуються для зведення монолітних будівель та інших конструкцій з бетону.
- М350 демонструє підвищений ступінь міцності і задіюється при виготовленні аеродромних плит.
- М400 використовується для створення захищених банківських сховищ, гідротехнічних споруд і мостів.
- М500-М600 застосовуються при будівництві метрополітену.
Є й особливо міцні склади з маркою до М800, але їх застосування зустрічається досить рідко.
ГОСТ
Кожен склад важкого бетону повинен відповідати деяким вимогам ГОСТ. Будь-які відхилення від заданих правил неприпустимі. При виробництві цього будматеріалу потрібно враховувати стандарт ГОСТ 26633-2012, який передбачає наявність наступних значень:
- Стійкість до морозу — F500.
- Водонепроникність — W6-W12.
- Показники усадки при схоплюванні — 0,15 мм на 1 м.
- Міцність на розтяг — Bt10-Bt40.
Вартість
Вартість розчину визначається масою факторів, включаючи ціну всіх компонентів. Якщо воду, щебінь і чистий пісок знайти досить просто, то покупка пластифікаторів та інших добавок зажадає деяких зусиль і фінансових вкладень. Ще цінник залежить від марки суміші. Виробництво 1 м3 розчину під маркою М100 складе 960 грн.
Застосування надважких бетонів в приватному будівництві не виправдовує себе, що обумовлено дорожнечею всіх складових. Розчин передбачає наявність рідкісних елементів.
Читайте статтю: Що таке бетон.
Основні властивості
До основних властивостей бетонів відносять:
- Міцність.
- Водостійкість.
- Пористість.
- Морозостійкість.
- Теплопровідність.
- Вогнетривкість.
Міцність
Ключовим показником високої якості бетону є його міцність. Важкі різновиди повинні справлятися з інтенсивними навантаженнями, тому до міцності властивостям пред'являються високі вимоги.
Вони повинні дотримуватися як на етапі замішування суміші, так і при вирішенні всіх будівельних завдань. Оскільки бетон вважається матеріалом з неоднорідною структурою, коливання в показниках міцності вважаються нормальним явищем.
Водостійкість
Бетон вважається водостійким матеріалом, який не втрачає свої початкові характеристики при тривалому перебуванні у вологому середовищі. Показники водостійкості залежать від співвідношення компонентів в складі і зображуються під буквою W. Діапазон значення варіюється від W2 до W20.
Пористість
Навіть найміцніші марки бетону володіють маленькими осередками, які обумовлюють таку властивість, як пористість. Інтенсивність пористості визначається типом і об'ємом наповнювача, а також співвідношенням води і цементу. Ще враховується ступінь обробки методом вібрації і маса інших факторів. Базове значення варіюється від 6 до 15%.
Морозостійкість
Ступінь морозостійкості вказує на стійкість матеріалу до руйнівного впливу негативних температур або навантажень при відтаванні вологи після затяжної зими. Під морозостійкістю мається на увазі кількість циклів заморозки і розморожування. Чим більше таких циклів, тим вище показник. Доступні у продажу марки мають значення від 50 до 300 циклів.
Теплопровідність
Слабким місцем бетонів є його теплопровідність. Незважаючи на поліпшені показники міцності і великий термін служби, матеріал піддається сильному промерзання і не може утримувати тепло всередині себе. У міру збільшення щільності зростає теплопровідність.
Вогнетривкість
Вогнетривкість вважається найважливішою властивістю матеріалу, яка визначає його стійкість до займань. При впливі температури до 200ºС характеристики міцності знижуються на 30%. При підвищенні температури до 500ºС відбувається деформація конструкції.
Розрахунок складу і заміс
При складанні розрахунків майбутньої суміші необхідно дотримуватися рекомендованих значень і вимог, оскільки вони визначають міцність і надійність споруди. Фахівці пропонують готові пропорції, що дозволяють грамотно розрахувати співвідношення всіх компонентів:
Марка бетону | Кількість бетону з 10 л цементу (л) | Склад обсягу з розрахунку на 10 л (П / Щ) | Загальний масовий склад (Ц / П / Щ) (кг) |
450 | 29 | 10/22 | 1/1,1/2, 5 |
400 | 31 | 11/24 | 1/1,2/2,7 |
300 | 41 | 17/32 | 1/1,9/3,7 |
350 | 43 | 19/34 | 0,5/1/3, 9 |
200 | 54 | 25/42 | 0,5/8/4,8 |
150 | 64 | 32/50 | 1/3,5/5,7 |
100 | 78 | 41/60 | 0,25/6/7 |
При виконанні замісу своїми руками необхідно керуватися наступною інструкцією:
- Готуємо ємність, де буде здійснюватися замішування суміші.
- Розміщуємо в тару воду (у випадку з іншими типами бетону спочатку поміщається наповнювач).
- Вносимо до складу цемент, пісок і наповнювач, продовжуючи перемішувати розчин.
- Далі вносимо додаткові компоненти і пластифікатори, якщо це потрібно.
- Розчин замішується до тих пір, поки не вийде однорідна консистенція, яка не містить грудок.
Дотримуючись такого керівництва, можна зробити якісний розчин бетону, який буде відповідати всім вимогам і нормам.
Надважкі бетони
До надважких бетонів відносяться матеріали, створені на основі рідкісних і дорогих компонентів, що забезпечують максимальну ступінь міцності і збільшують вагу конструкцій. Таке рішення затребуване при промисловому будівництві, тому для вирішення приватних завдань створювати суміш нерентабельно. Також немає сенсу купувати її в спеціалізованих магазинах, сильно переплачуючи.