Тяжелый бетон. Состав. Технология бетона. Область применения.

Для получения тяжелых бетонов используются особые заполнители, которые обладают повышенной прочностью, надежностью и, соответственно, более тяжелым весом. Тяжелый бетон является достаточно плотным материалом, его плотность достигает 2500кг/м3.

Состав тяжелого бетона имеет свои особенности:

1. Цемент. Для приготовления берется определенная марка цемента, например М300 или М600. За основу можно также взять портландцемент, он придает бетону максимальную прочность.

2. Вода. Чистая вода, без примесей кислот (органических или минеральных), жиров, позволяет сделать состав смеси более однородным, не нарушает баланс песка и добавок.

3. Чистый песок. Важно, чтобы песок не имел примесей глины. Глина в составе бетона ухудшает его свойства. Для тяжелых бетонов используется песок с крупными зернами, они позволяют сделать смесь более прочной.

4. Заполнитель. Он является ключевым показателем, который и определяет марку получившегося бетона. Для тяжелых бетонов используется заполнитель из горных пород, такой как щебень, гранит. Дополнительную прочность может придать мраморная крошка. Хотя цены на нее достаточно высокие, но коэффициент надежности при ее применении увеличивается в несколько раз. Диаметр зерен заполнителя достигает 7 см.

5. Добавки. Специальные добавки позволяют улучшить уже существующие характеристики бетонной смеси. Каждая добавка выполняет определенную функцию. Некоторые способны сократить срок застывания цемента и ускорить строительные работы. Другие обеспечивает дополнительную устойчивость к перепадам температур. Все добавки выбираются в зависимости от того какие цели преследуются в процессе строительства.

Для определения степени качества тяжелых бетонов существует ряд показателей:

• Прочность. Главным показателем является прочность на сжатие. Тяжелый бетон должен выдерживать большие нагрузки. Показатель прочности должен соблюдаться не только при приготовлении бетонной смеси, но и при выполнении всего объема строительных работ. Ведь бетон – материал неоднородный и поэтому колебания прочности при его применении неизбежны. Чем выше марка цемента, который используется при изготовлении бетонной смеси и выше соотношения состава цемент-вода, тем выше показатель прочности бетона.

• Класс бетона. При выборе тяжелых бетонов необходимо обращать внимание именно на этот показатель, ведь помимо марки бетона, которая позволяет определить количество бетона и качество заполнителя, существует понятия класса. Класс бетона позволяет определить предел прочности на сжатие и предел прочности на растяжение. Для прочности на сжатие используется обозначение В и измерение в МПа. Для показателя осевого растяжения применяется индекс Вг. Показатель растяжения тяжелых бетон в несколько раз хуже показателей его прочности.

• Морозостойкость. Этот показатель оказывает существенное влияние на прочность. При поочередном замораживании и оттаивании – естественных природных процессах, происходит накопление и испарение влаги в бетоне. Изменение водного состава снижает прочность бетона. Поэтому тяжелые бетоны должны быть устойчивы к воздействию температур. Индекс F позволяет измерить показатель морозостойкости бетона.

• Водонепроницаемость. При повышенном воздействии воды или ее давлении прочность бетона должна оставаться неизменной. Показатель водонепроницаемости W позволяет определить эту устойчивость.

1. Теплопроводность. Показатель теплопроводности бетона достаточно высок, поэтому его использование при отделке в чистом виде полностью исключено.

2. Пористость. Несмотря на свою плотность, в массе бетона имеются поры. Они образуются путем закупоривания капель воды. Полностью избавиться от пор невозможно, но тщательное перемешивание бетона при его изготовлении и производстве позволяет сократить их количество.

3. Усадка и деформация. При выборе тяжелых бетонов также стоит учитывать, что они дают естественную усадку и деформацию в течение 2-3 лет. С течением времени склонность к деформации увеличивается, несмотря на то, что бетон является достаточно прочным и долговечным строительным материалом.

Тяжелые бетоны нашли свое применение в довольно крупных областях промышленного строительства.

1. Производство железобетонных конструкций. Для придания повышенной прочности бетону и в целях сокращения времени затвердевания используются специальные добавки на минеральной основе, а также тепловая обработка.

2. Строительство гидросооружений. Данный вид строительства – процесс особенно трудоемкий и сложный. Поэтому требования к классу и марке бетону предъявляются самые высокие. Для устойчивости всех сооружений используется тяжелый бетон, он обладает повышенной устойчивостью к воздействию влаги и способен прослужить достаточно длительный срок под или над водой, а также в условиях повышенной влажности.

3. Покрытие автомагистралей и дорог аэродромов. Только тяжелый бетон способен выдерживать значительные нагрузки. Из него создаются специальные дорожные плиты, они не разрушаются в результате постоянного воздействия тяжелой техники. К тому же высокая степень морозоустойчивости позволяет сделать дорожные покрытия более долговечными даже в самых суровых погодных условиях.

4. Заливка монолитных фундаментов. Для закладки фундаментов любого объекта промышленного назначения используется тяжелый бетон.

5. Закладка стен и перекрытий при строительстве объектов, требующих особого уровня надежности. Стены банковских хранилищ, государственных объектов, заводов с вредными условиями труда, закладываются только при применении тяжелого бетона.