Где применяют тяжелый бетон, и какие его виды существуют

Одним из распространенных видов данного строительного материала считают тяжелый бетон, который имеет плотность от 1600 до 2500 кг/м³ и изготовлен на основе заполнителей, таких как щебень, гранит, известняк, песчаник, диабаз, карбонаты (осадочные и горные породы).

При таком качестве вяжущего вещества, кроме основного портландцемента, применяют его разновидности, такие как гидрофобный, быстротвердеющий, стойкий к сульфатам, пластифицированный. Если возводят подводное или подземное сооружение, тогда используют пуццолановую смесь.

Типы тяжелого бетона

Если рассматривать строительные нормы, то можно выделить марки данного состава, которые бывают от М100 до М 600. Также существуют следующие его виды:

  • Для железобетонного (сборного) сооружения;
  • Гидротехнической конструкции;
  • Для дорожного или аэродинамического покрытия;
  • Высокопрочный;
  • Быстро твердеющий;
  • С применением щебня;
  • Изготовленный на мелком песке;
  • С добавками (мелкими);
  • Литой;
  • С активными добавками.

Рассмотрим каждый вид в отдельности.

Бетон для железобетонного и гидротехнического сооружения

Чтобы состав, предназначенный для сборного сооружения, быстро затвердел, используют обработку теплом, при которой прочность материала значительно возрастает, что можно определить активностью смеси, его консистенцией и другими параметрами.Тяжелый бетон

Чтобы состав имел нужную отпускную прочность, его предварительную выдержку производитель тяжелого бетона выполняет от 1 до 2 часов, после этого на 2 – 3 часа повышают температуру. Далее 6 – 12 часов производится изотермическая выдержка (80°С) и от 3 до 4 часов изделие остывает. При этом получают 590 кг готовой смеси (цемент 280 кг, щебень – 1415 кг и воды 140 л).

Если бетон применяют для гидротехнической конструкции, тогда он должен быть морозостойкий и водонепроницаемый, это зависимо от условий работы и применения конструкции.

Данный вид может иметь следующие разновидности:

  • над водный;
  • под водный;
  • постоянно находится в воде;
  • размещен, на участке с переменным горизонтом;
  • попеременно смывается водой;
  • массивная и не массивная конструкция;
  • напорное и безнапорное сооружение.

Данный тип бетона имеет классы от B5 до B40 и показатель водонепроницаемости от W2 до W8 и по морозостойкости от F50 до F300.

Высокопрочный состав и для дорожного покрытия

Чтобы дороги и аэродромные полосы были качественными необходимо точно рассчитать напряжение изгибов трассы, так как такого типа покрытие предназначено для такой же работы, как плита, расположенная на упругом основании плита.Бетонная смесь

Отсюда исходит, что соотношение между элементами состава должно обеспечить нужную прочность на растяжку (при изгибе), на морозостойкость и сжатие. Проектная прочность при первом варианте от M20 до M55, а для второго варианта от M100 до M500. Марка морозостойкости бывает от F50 до F200.

Основой бетонной дороги служит портландцемент марки М300, для однослойного и двухслойного покрытия – М 400 (причем алюмината должно содержаться минимум 10%). В состав входит крупный заполнитель, как осадочной, так и изверженной породы, а также гравий и щебень. Чтобы получить 655 кг материала необходимо 287 кг цемента, 1340 щебня и 155 л воды. При этом крупность заполнителя составляет от 20 до 40 мм.

Высокопрочный вид бетона имеет крепость от 60 до 100 МПа, для его производства применяют промытый песок, щебень и качественный цемент. Его изготовляют с низким коэффициентом порядка 0,35, при этом смесь должна быть малоподвижной или жесткой.

Для правильного формирования и укладки, применяют двойное вибрирование или с пригрузом. Для повышения качества смеси и активности цемента используют различные методы. Также уместно применение вяжущей смеси с низкой водопотребностью, которое можно получить при одновременном помоле суперпластификатора С3 с цементом высокой марки.

Во время работ по бетонировке массивного сооружения применяют цемент, в котором содержится малое количество трех кальциевого силиката и алюмината (целлит), алита, и белита (силикат двух кальциевый). Как крупный заполнитель используют щебень (прочная и плотная горная порода). Песок для высокопрочного бетона должен иметь 40% пустотность, а марка бывает от M500 до M1000.

Быстро твердеющий и малощебеночный составы

Первый тип высокопрочного бетона получают, применив вид цемента, который быстро застывает. Также такой состав можно сделать при помощи разных способов, например, используя специальные или комплексные добавки, а иногда мокрый или сухой цемент домалывают с гипсом.

Для качественной смеси применяют М500, с домолотым 3% гипсом, бетонную смесь с коэффициентом 0,35, хлористый кальций (2% от веса цемента), причем за 24 часа бетон становится прочным. Этот показатель при сжатии составляет от 300 до 500 кг/см².

Если в составе понижено содержание гравия или щебня, тогда бетон малощебеночный. В данной смеси заполнитель имеет высокую удельную поверхность, также увеличено воздухововлечение, ползучесть и усадка, но вместе с этим уменьшены прочность и модули деформации. А при добавлении щебня, все показатели меняются в обратном порядке. Поэтому изменением содержания данного компонента регулируют свойства всего состава.

Данный вид бетона применяют в основном для железобетонной конструкции, но только в том случае, если необходимо использовать дорогой щебень.

Для приготовления одного кубометра смеси берут 700 кг щебня, 280 кг цемента и воды 150 л.Выравнивание

Другие виды

Рассмотрим, технические характеристики тяжелого бетона, для которого применяют мелкий песок. Данный состав не подвижный, а его прочность понижена и поэтому для получения качественного строительного материала, необходимо увеличить расход цемента.

А смесь добавками применяют при следующих условиях:

  • если возможно допустить больший коэффициент;
  • если для прочности состава можно применить меньшее количество цемента.

Для литого состава с прочностью сопротивления от 20 до 60 МПа, применяют цемент со способностью удерживать воду, суперпластификаторы, добавки.

Для того чтобы улучшить текучесть и прочность смеси, в нее вводят специальные добавки, такие как мылонафт, концентрат сульфитно-спиртовой барды и др.

Структура бетона

Выделяют три основных компонента: заполнитель, камень (цементный) и тот участок, где происходит контакт двух элементов. На состав и структуру большое влияние оказывает их количество и качество.

Существует макро и микроструктура бетона. Первая характеризуется однородностью распределения компонентов, при этом учитываются пустоты, которые возникают при плохой уплотненности смеси, также трещины, появляющиеся в связи с затвердением цементного камня и нарушением монолитности бетонной плиты.

Микроструктура характеризует весь состав и зависит от строения твердого вещества, пор и размеров. Камень соединяет все компоненты, и поэтому такой бетон имеет прочность на растяжение и сжатие, также он морозоустойчив и водонепроницаем.

Заключение

В статье рассмотрены виды и свойства тяжелого бетона, также описано, какие компоненты и в каких количествах необходимы для получения высококачественного строительного материала, и какой его вид, где применяют.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*