Мелкозернистые бетонные растворы

Особенности

Бетоны тяжелые и мелкозернистые готовятся на основе трех составляющих – вода, цемент и наполнители. Величина наполнителей бывает разной, для обычных бетонов используют мелкие (песок) и крупные (щебень, гравий). А вот для мелкозернистого раствора выбирают только песок фракции до 2.5 миллиметров. Также в состав могут вводиться разнообразные добавки для улучшения тех или иных свойств.

Основные особенности мелкозернистого бетона:

  • Однородность состава и максимальная плотность, что влияет на прочность (она на 30% минимум выше в сравнении с аналогичными марками обычного бетона).
  • Раствор подвижный из-за отсутствия крупных фракций, поэтому его легко можно заливать в труднодоступные места, отливать сложные формы и т.д.
  • Чтобы в массу не попал воздух, этот тип бетона не рекомендуют вибрировать. При воздействии вибропресса в раствор попадает воздух, появляются пузыри, понижающие прочность.
  • Благодаря пористости бетон хорошо сохраняет тепло.
  • Стоимость материала получается сравнительно невысокой.

Можно варьировать пропорции и компоненты, менять состав для получения наилучшего варианта раствора мелкозернистого бетона (это что касается домашней заливки каких-то изделий, конструкций). В строительстве же соотношение компонентов в смеси и ее состав регламентирует ГОСТ 26633-91. Допускается введение в состав пластификаторов, а также измельченного шлака, золы и других мелкодисперсных добавок для повышения прочности.

Свойства песчаного бетона во многом схожи с традиционным бетоном. Из отличий стоит выделить лишь такие: наличие мелкозернистого наполнителя, полное отсутствие крупных частиц, удвоение содержания цемента.

Бетон маркируется по стандарту, уровень прочности варьируется в пределах В3.5-В80, на характеристики влияют пропорции и качество используемых компонентов.

Бетон М 200 В 15, разновидности, технические особенности, достоинства и недостатки

В продаже имеется большой выбор марок бетона, которые в свою очередь разделяются на классы. Стройматериал имеет различный состав, плотность и области использования. В статье речь пойдет о таком стройматериале как бетон М 200 класса В15. По основным свойствам пескобетонная смесь М 200 относится к виду тяжелых бетонов. Все классы до М 150 используют для подготовительного этапа в ремонтных работах, к ним относятся: заливка фундаментного основания, монолитных сооружений и плит из железобетона. Еще его применяют при постройке дорожек из бетона, на которые будет производиться нагрузка средней тяжести.

Виды и состав

Мелкозернистый бетон выделяется отсутствием в структуре крупного наполнителя, что позволяет получить высокую однородность структуры, низкую пористость, а это обеспечивает большую прочность на растяжение, изгиб и вибрационные нагрузки, а также высокую плотность готовой бетонной конструкции.

Состав строительной смеси такой:

  • Заполнитель:
    • просеянный речной песок с фракцией 2,5—5 мм;
    • мелкая щебенка — или до 0,5, или до 1,0 см в определенных соотношениях.
  • Вяжущий компонент:
    • портландцемент;
    • шлакопортландцемент;
    • сульфатостойкие или пуццолановые цементы.
  • Вода.
  • Пластификаторы (по необходимости).

Мелкозернистый бетон классифицируется по составу, одним из видов которого является смесь с песком или известью.

Различают следующие виды по составу:

  • МБ с добавлением в смесь мелкоструктурных наполнителей, таких как зола, песок, известь.
  • Бетон со спецсоставом для сооружения армированных конструкций.
Марки мелкозернистого бетона и применение
М100Ремонт
М200
Отливка конструкций, не несущих высоких нагрузок
Ремонтные работы
М300Заполнение форм с частым армированием
М350Отливка высокопрочных изделий и конструкций
М400

Модифицированный и усиленный бетоны

В рабочую смесь добавляются вспомогательные вещества, которые улучшают показатели: прочность, морозостойкость, водонепроницаемость. Необходимые показатели подбираются варьированием пропорций основных компонентов и структурообразователей. Современные бетоны способны прослужить свыше 500 лет. Для получения усиленного бетона с мелкофракционным наполнителем выполняют армирование металлическими прутами или сеткой. За счет этого готовое изделие приобретает повышенную прочность на сжатие и изгиб, что позволяет эффективно применять стройматериал в качестве тонкостенных несущих элементов.

Силикатный

Добавление жидкого стекла позволяет повысить устойчивость материала к повышенным температурам.

Повысить стойкость к повышенным температурам и влажности в состав строительной смеси добавляют до 3% жидкого стекла. Немодифицированный мелкофракционный бетон выдерживает до +300 градусов по Цельсию, тогда как после добавления этот показатель превышает в 4 раза, то есть максимально выдерживаемые температуры достигают 1000—1300 градусов по Цельсию.

Высокопрочный

Для увеличения прочностного показателя бетона тщательно просчитывают пропорции основных компонентов. Обычно в качестве наполнителей применяется глауконитовый песок (до 68%) и суперпластификатор С-3 (0,2%). Согласно научным изысканиям Морозова Н. М., Мугинова Х. Г. и др. доказана эффективность использования поликарбоксилатных суперпластификаторов и минеральных добавок, а также добавки Melflux 2651 °F, сочетаемой с микрокремнеземом или с молотым кварцем. Такие составы позволяют повысить прочность готового изделия в 2 раза со снижением водопоглощения в 2,5—3 раза, а радиуса пор — в 4. Подобные выводы сделаны и по использованию добавки Glenium ACE 430 °F, сочетаемой с микрокремнеземом.

Стоимость бетона М100

Цена бетона приготовленного своими силами складывается из стоимости компонентов т стоимости электроэнергии затраченной на приведение в действие бетономешалки. Если готовить бетона по старинному способу – на листе железа, последний фактор можно не учитывать. Последний фактор можно не учитывать, Для расчета стоимости 1 м3 бетона марки М100, зададимся средними ценами на самый доступный портландцемент М400 фасованный в 50 кг мешки, карьерный песок и гранитный щебень:

  • Средняя стоимость одного 50 кг мешка цемента М400: 230 руб.
  • Средняя стоимость 1 м3 (1,4 т) карьерного песка: 200 руб. (0,14 руб./кг).
  • Средняя стоимость 1 м3 (1,4 т) гранитного щебня: 1 750 руб. (1,25 руб./кг).

Используя данные по расходу компонентов из Табл.1 рассчитываем, во сколько обойдётся раствор М100 приготовленный своими силами: (175/50)х230+(755Х0,14)+(1150х1,25)=910+105,7+1437=2 453 рубля.

Для сравнения следует привести стоимость бетона М100 заказанного на бетонном заводе – от 2 850 до 3 680 рублей в зависимости от наполнителя (гравий или гранит) и производителя. В силу значительной зависимости от расстояния доставка компонентов и готового бетона не учитывалась.

Сфера применения

Использование МБ обуславливается отсутствием в районе производства цементно-песчаных смесей открытых месторождений пород с наличием крупных фракций.

Доставка щебня или гравия в отдаленные районы существенно повышает стоимость бетона, что сказывается на себестоимости конечного изделия. Эта причина является наиболее распространенной при принятии решения о производстве бетона с использованием мелких фракций.

Помимо сугубо экономических причин, существует множество изделий и конструкций, которые невозможно производить, применяя традиционные бетоны с крупными фракциями. К ним относят:

  • асфальтобетонное покрытие;
  • бетонные трубы большого и малого диаметра;
  • элементы конструкции для возведения гидротехнических сооружений;
  • трубы, обладающие особыми свойствами для отвода агрессивных вод;
  • любые тонкостенные армированные конструкции (например, из МБ отливают сферические изделия, обладающие высокой прочностью и, вместе с тем, малым весом);
  • плиты перекрытия для оборудования навесов в сельскохозяйственных сооружениях, где требуется перекрывать большие пролеты;
  • бункерные сооружения, большие емкости для хранения сыпучих и жидких веществ и материалов;
  • изделия с плотным армированием;
  • арочные конструкции, способные перекрывать значительные пространства (например, при оборудовании выставочных павильонов).

Соотношение компонентов

Раствор из цемента и воды является связующим звеном между песком и щебнем, а они, в свою очередь, препятствуют усадке и появлению трещин при затвердевании. Расход компонентов на 1 м3 смеси можно рассчитать несколькими способами:

Основными компонентами бетона являются, цемент, вода, песок и щебень.

  1. Первый способ включает в себя использование специальных компьютерных программ, но обычно их используют специалисты для получения различных образцов для испытаний в лабораторных условиях.
  2. Для второго случая применяется специальная таблица, в которой расписан расход цемента и соотношение остальных составляющих на 1 м3 смеси.
  3. Третий способ может быть использован в полевых условиях. Он наиболее распространен при самостоятельном проведении работ по строительству с использованием бетона.

Итак, для того чтобы самостоятельно осуществить подбор состава бетона, вам потребуются последние два способа из перечисленных выше, их мы и рассмотрим подробнее.

Область применения

В большинстве случаев мелкозернистый бетон применяют для создания армированных конструкций и изделий. Из-за частоты прутьев расположенной арматуры классический раствор проникнуть во все места не может, а мелкозернистый заливается во все труднодоступные зоны.

Основное преимущество мелкозернистого бетона – его подвижность, поэтому смесь часто используют в ремонте швов, трещин, при заделке разных деформаций. До гидроизоляционных работ нередко стяжку готовят заливкой именно мелкозернистого раствора. Не обходятся без мелкозернистого раствора и в строительстве дорог, он актуален для производства бордюров/плитки тротуарной.


Где обычно используют мелкозернистый бетон:

Создание бетонных изделий методом отлива (арки, бордюры, брусчатка и т.д.).
Производство тонкостенных конструкций с густым или сложным армированием.
Приготовление растворов для заделки разного типа щелей и швов в монолитном бетоне.
Возведение сооружений и зданий на песчаных карьерах, щебневых.
Прокладка дорожных покрытий – тут актуальны высокие показатели морозостойкости, прочности, водонепроницаемости мелкозернистых бетонов.
Самые разные армоцементные конструкции.
Производство бетонных труб малого/большого диаметра, в том числе труб для отвода агрессивных вод.
Создание элементов для монтажа гидротехнических сооружений.
Заливка плит перекрытия для монтажа навесов в сельскохозяйственных сооружениях (где важно покрыть большие пролеты).
Арочные конструкции для перекрытия внушительных пространств (в оборудовании выставочных павильонов, к примеру).

Бункерные сооружения, отлив больших емкостей для хранения жидких/сыпучих материалов, веществ.

Классы

Мелкозернистые бетоны также разделяются по классам (В3,5 – В80). Чем боле значение класса, тем прочнее является материал.

  • В3,5 – бетон с наименьшей прочностью и низкими техническими характеристиками. Он используется для производства бордюров и различных черновых работ.
  • В7,5 – тощий бетон с невысокой прочностью, низкой морозо- и влагоустойчивостью. Может использоваться в качестве основы транспортных дорог и фундаментов, бордюров и тротуаров.
  • В10 – у такого мелкозернистого бетона характеристики несколько лучше, чем у предыдущего класса: прочность 130 кгс/м2, выдерживает 30 циклов разморозки, достаточно устойчив к внешнему воздействию. Может использоваться как основание дорожного покрытия, фундамента и полов.
  • В12, В12,5 – водоустойчивость на достаточно низком уровне W2, при этом количество циклов разморозки возросло до 50. Активно используется во всех черновых работах, а также в ландшафтно-садовом дизайне.
  • В15. Водоустойчивость и количество циклов выше в 2 раза с предыдущим классом. При этом показатель прочности приравнивается к 195 кгс/м2. Бетон применяется для создания монолита, различных стяжек, фундаментов и прочих конструкций.
  • В20, В25 – их прочность достигает 260 кгс/м2. Бетоны этих классов достаточно плохо впитывают влагу (W6-8) и способны выдержать без потери своих характеристик до 150 циклов заморозки-разморозки. Активно используются при возведении фундаментов, лестниц, дорожек и плит.
  • В30 – мелкозернистый бетон с хорошей схватываемостью, размером заполнителя и прочностью (390 кгс/м2) и водонепроницаемостью (W10). Применяется при возведении лестниц, мостов, бассейнов, подвальных помещений и прочих конструкций.
  • В60, В65 – достаточно крепкие и устойчивые к негативным факторам бетоны. Они часто используются именно в агрессивных средах. Сферой применения является строительство дорог, мостов, подвалов, путепроводов и прочих сооружений.
  • В70, В75 – представляют собой мелкозернистый бетон с высокими техническими показателями. Они активно используются в тех сферах строительства, где необходима высокая прочность и надежность строений.
  • В80 – наиболее прочная марка МБ, отличающаяся высокой устойчивостью к воде (W20) и заморозке (выдерживает около 300 циклов). Бетон используется для строительства шахт, мостов, аэродромов, объектов военного значения.

Васокопрочный мелкозернистый бетон активно используется во многих областях строительства, поскольку обладает хорошими техническими характеристиками и свойствами. Единственное условие, которое является залогом высокого качества конструкций, является использование бетона определенного класса и марки, в зависимости от поставленной цели.

В следующем видео содержится полезная информация о марках и классах мелкозернистых и других видах бетона:

https://youtube.com/watch?v=Mzrj-h365C8

Характеристика материала

Мелкозернистый, или песчаный, бетон – строительный материал, состоящий из смеси воды, песка и цемента с фракцией не более 10 мм в диаметре. Согласно межгосударственному стандарту ГОСТ 26633-2015, мелкозернистый бетон относится к  материалам, средняя плотность которых более 2-2,5 тыс. кг/м3 на мелком плотном или вяжущем цементном заполнителе. Песчаные фракции в нем не превышают 2,5 мм; щебенка используется также мелкая – до 1,0 см в диаметре. При застывании смесь становится искусственным камнем. Такой материал не боится воды, мороза, температурных качелей; отличается высокой плотностью и прочностью.

За счет дополнительных включений в состав смеси, песчаный бетон подразделяется на собственно мелкозернистый бетон и мелкозернистый цемент (его используют в конструкциях с армированием).

Основные отличительные свойства материала:

  • нет крупногабаритных включений;
  • цемент используется в удвоенном количестве, его марка – М400 или М500;
  • фракции представляют собой мелкое зерно.

Отрицательными качествами данного тяжелого бетона являются:

  • высокая степень твердости, из-за чего готовое изделие тяжело обрабатывать;
  • значительная усадка;
  • подвижен при нанесении;
  • расходуется много цемента.

За счет мелкофракционного состава смесь заполняет любые труднодоступные места при строительных работах. Повышенная плотность способствует созданию высокопрочных конструкций. Смесь можно готовить как в условиях промышленного производства, так и самостоятельно дома. Таким образом, главные достоинства мелкозернистого бетона следующие:

  • превышает прочность обычного бетона при сжатии и растяжении;
  • не разрушается при вибрационном воздействии;
  • устойчивость к морозам и ультрафиолетовым лучам;
  • пористая структура;
  • водонепроницаемость.

При добавлении в смесь вспомогательных веществ бетон получает улучшенные характеристики. Например, армирование прутами из металла делают конструкцию усиленной, прочной. Добавление силикатов в количестве до 3% делает материал устойчивым к высоким температурам (до 1300°С).

Характеристика крупного заполнителя

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 4Следующая ⇒

В качестве крупных заполнителей для тяжелых бетонов используют щебень из природного камня по ГОСТ 8267, щебень из гравия по ГОСТ 10260, щебень из попутно добываемых пород и отходов горнообогатительных предприятий по ГОСТ 23254, гравий по ГОСТ 8268, а также щебень из шлаков ТЭЦ по ГОСТ 26644.

Крупный заполнитель в зависимости от предъявляемых к бетону требований выбирают по следующим показателям: зерновому составу и наибольшей крупности, содержанию пылевидных и глинистых частиц, вредных примесей, форме зерен, прочности, содержанию зерен слабых пород, петрографическому составу и радиационно-гигиенической характеристике. При подборе состава бетона учитывают также плотность, пористость, водопоглощение, пустотность. Крупные заполнители должны иметь среднюю плотность от 2000 до 2800 кг/м3 (ГОСТ 26633-91).

Содержание отдельных фракций в крупном заполнителе в составе бетона должно соответствовать указанным данным в табл. 4.

Таблица 4

Содержание фракций в крупном заполнителе бетона

Наибольшая крупность заполнителя, ммСодержание фракций в крупном заполнителе, %
от 5 (3) до 10 ммсв. 10 до 20 ммсв. 20 до 40 ммсв. 40 до 80 ммсв. 80 до 120 мм
25…4060…75
15…2520…3540…65
10…2015…2520…3535…55
5…1010…2015…2520…3030…40

Содержание пылевидных и глинистых частиц в щебне из изверженных и метаморфических пород, щебне из гравия и в гравии не должно превышать для бетонов всех классов 1% по массе, а в щебне из осадочных пород не должно превышать для бетонов класса В22,5 и выше — 2% по массе; класса В20 и ниже — 3% по массе.

Содержание зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы в крупном заполнителе не должно превышать 35% по массе.

Прочность щебня (гравия) должна быть не ниже данных табл. 5.

Таблица 5

Класс бетонаВ15 и нижеВ20В22,5В25В30В40В45 и выше
Марка щебня из природного камня
Марка щебня по дробимостиДр16Др12Др8

Марка щебня из изверженных пород должна быть не ниже 800, щебня из метаморфических пород — не ниже 600 и осадочных пород — не ниже 300, гравия и щебня из гравия — не ниже Др16.

Полные остатки на контрольных ситах при рассеве щебня и гравия фракций от 5 (3) до 10 мм, св. 10 до 20 мм, св. 20 до 40 мм, св. 40 до 80 (70) мм и смеси фракций от 5 (3) до 20 мм и от 5 до 15 мм должны соответствовать указанным в таблице 6, где и — наименьшие и наибольшие номинальные размеры зерен.

Таблица 6

Требования к щебню (гравию) по зерновому составу по ГОСТ 8267-93

Диаметр отверстий контрольных сит, мм
Полные остатки на ситах, % по массеОт 90 до 100От 30 до 80До 10До 0,5

Примечание

. Для щебня и гравия фракций от 5 (3) до 10 мм применяют соответственно сита 2,5 до 1,25 мм, полные остатки на которых должны быть от 95 до 100% по массе.

Зерновой состав щебня (гравия) должен располагаться в пределах заштрихованной зоны графика (рис. 2).

Щебень и гравий по морозостойкости подразделяют на следующие марки: F15; F25; F50; F100; F150; F200; F300; F400. Потеря в массе при испытании щебня (гравия) на морозостойкость замораживанием-отта-иванием должна быть не более 10%, а при числе циклов 50 и более – не более 5% (ГОСТ 8267-93).

Определение качества заполнителей для тяжелого бетона

Оценку качества мелкого и крупного заполнителей производят их рассев на стандартном наборе сит. Затем рассчитывают характеристики зернового состава и строят графики (рис. 1, 2). На основании графика зернового состава делают выводы о пригодности исследуемого песка в качестве мелкого заполнителя, а щебня (гравия) — в качестве крупного заполнителя для бетона.

1.3.1. Пример расчета и построения графика зернового состава песка

Исходные данные. При рассеве песка на стандартном наборе сит 2,5; 1,25; 0,63; 0,315 и 0,14 мм получились остатки на ситах, приведенные в прил. 2.

Задание. Необходимо вычислить частные и полные остатки, модуль крупности песка, построить график зернового состава и сделать заключение о пригодности песка как мелкого заполнителя для тяжелого бетона, класс которого приведен в прил. 1.

Пример расчета. Остатки на стандартных ситах при рассеве песка приведены в табл. 7.

Таблица 7

⇐ Предыдущая2Следующая ⇒

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования…

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)…

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала…

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем…

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:

Основные виды и их описание

Сегодня предлагается широкий ассортимент наполнителей для цементных смесей, придающих готовым конструкциям разные технико-экономические свойства. Подразделение на виды осуществляется по величине частиц и по назначению добавки. Основная классификация заполнителей бетона включает такие группы, как:

  • природные вещества;
  • искусственные материалы;
  • промышленные отходы.

Первый и третий типы добавляются в бетонную массу без изменения свойств, внешнего вида или химического содержания. Искусственно полученные заполнители получают из нерудных материалов путем предварительной обработки. Их основные достоинства заключаются в высокой чистоте и отменном качестве, благодаря чему желаемый материал будет полностью соответствовать предъявляемым требованиям.

Мелкие добавки

Вещества с величиной зерна 0,16-5 мм используются с целью уменьшения зазоров между большими частицами смеси. В зависимости от выбранного соотношения ингредиентов, варьируется крепость готового бетонного изделия. Наиболее распространенным мелким заполнителем является натуральный или искусственный песок. Природный песок классифицируется на слюду, кварцевый материал, кальцит, полевой шпат. На качество песка влияют минеральное содержание и фракционность, наличие глины или других примесей.

Зернистость контролируется рассевом на ситах с разной величиной ячеек. Содержание пыли должно быть менее 5%, а частицы более крупного размера (свыше 10 мм) не должны присутствовать вообще. Оставшаяся фракция распределяется по гранулометрическому модулю. От точности размерного состава песка зависят конечные свойства бетона.

От органических примесей и глины песок тщательно отмывается, так как они способны снизить морозостойкость готового изделия. Бетон на мелком заполнителе, таком как тонкораздробленная полимерная фибра, позволяет получить плотные безусадочные конструкции.

Наполнители повышенной крупности

Самым распространенным типом крупного наполнителя является гравий или щебень с величиной 0,5—7 см. Гравий состоит из гладких частиц округлой формы, а щебень — из шероховатых элементов неправильной геометрии. Для некоторых сверхтяжелых бетонов применяются наполнители, у которых средняя величина составляет 15 см.

Щебень считается более чистым, так как создается искусственным путем. В гравии, как природном материале, встречаются примеси. Шероховатость щебня повышает адгезионные свойства цемента, поэтому его чаще используют в растворах для приготовления высокопрочных конструкций.

Качества крупных материалов определяются по минеральному содержанию, фракционности, степени прочности сырья. Последний показатель должен минимум в полтора раза превышать прочность получаемого бетона. Морозостойкость заполнителя отвечает за стойкость бетонной массы к критично низким температурам.

Технические характеристики и свойства

К свойствам и характеристикам МБ относятся:

  1. Высокая прочность при растяжении и изгибе материала, которая на 30% превышает показатель бетона.
  2. Однородная структура, достигающаяся использованием мелких наполнителей.
  3. Высокий коэффициент морозоустойчивости, который в 2 раза выше по сравнению с крупнозернистым бетоном.
  4. Высокая устойчивость к вибрационным нагрузкам.
  5. В случае правильно подобранных компонентов, высокий коэффициент водонепроницаемости.
  6. Пористость структуры.

При производстве МБ состав и соотношение смеси должно определяться ГОСТ 26633-91, который распространяется на мелкозернистые и тяжелые бетоны. Также стандарт предусматривает использование различных добавок, в т. ч. пластификаторов. Для увеличения прочности готового продукта разрешается использовать золу, измельченный шлак и другие тонкодисперсные добавки.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий