Что такое тяжелый бетон и особенности его использования

Качественный состав бетона

Классификация бетонных растворов основывается в первую очередь на марке использованного цемента. Для бетона В 25 это цемент М 350, который по своим прочностным характеристикам относится к классу тяжелых бетонов. У него хорошие морозостойкие качества, поэтому он вполне может использоваться в качестве «уличного» строительного материала.

Как происходит подбор состава бетона, можно узнать из данной статьи.

Водостойкость бетона В 25 также весьма на высоком уровне, что часто используется при возведении небольших гидротехнических сооружений, например, бассейнов и индивидуальных водоемов.

Подробнее все характеристики материала приведены далее, качественный состав смеси состоит в основном из следующих ингредиентов.

Состав и пропорции бетона В 25:

• Цемент марки М 350 — 400 кг.
• Песок — 750 кг.
• Щебень — 1000 кг.
• Вода — 175 л.

Из этого количества получится примерно 1 м³ раствора.

Часто используются дополнительные пластификаторы, придающие составу морозостойкость и более высокую степень влагонепроницаемости. Для рационального использования этих компонентов необходимо тщательно изучить нужную дозировку материала и отмерить количество.

Что входит в состав тяжелого бетона

В независимости от вида и марки тяжелого бетона, в его состав неизменно входят следующие компоненты:

Вяжущий компонент – в его качестве используют различные виды цементов по составу и марочной прочности от М200 до М800. От него зависит не только конечные прочностные характеристики, но и время затвердевания искусственного камня. Например, для приготовления раствора М200, предназначающегося для заливки базиса здания лучше всего использовать портландцемент М400.
Мелкий заполнитель – его роль состоит в том, чтобы сделать смесь максимально однородной. Чаще всего для растворов используют средне фракционный песок

Важно, чтобы он был максимально чистый и без глинистых включений. Особенно это важно, если вы собираетесь сами делать смесь для заливки фундамента М250 классом В20 или М200 классом В15.
Крупный заполнитель – придает дополнительную прочность

Собственно, из–за его содержания бетон и называется тяжелым. В зависимости от вида и назначения смесей используют всевозможные заполнители. Самый популярный из них – кубовидный щебень гранитных пород. Для изготовления раствора М200 лучше всего использовать сырье фракцией 10 – 20 мм.
Вода. Чтобы раствор получался максимально качественным нужно использовать воду средней жесткости без дополнительных примесей и загрязнений.
Пластифицирующие добавки. Практически в любой современный бетон входит такой важный компонент, как пластификатор. Их существует множество видов, классифицирующихся в зависимости от направленности действия: придающие прочность, увеличивающие морозостойкость, пластичность, гидрофобность, вязкость, разжижение. Например, для фундаментного раствора М200 обычно берут пластификаторы, повышающие прочность затвердевшего камня.

Тяжелый бетон – это самый долговечный строительный материал, который можно приготовить самостоятельно. Нужно только произвести расчет правильного состава тяжелого бетона.

Как определить диаметр?

Важнейшим параметром является именно диаметр. От него зависит, какую нагрузку он сможет выдержать, предел тягучести и ряд других. Поэтому при обозначении марки арматуры обязательно указывается её диаметр. Целиком классификация выглядит следующим образом: А200 D30. Именно последнее число, идущее после буквы D или символа Ø показывает толщину прута.

Некоторые дотошные покупатели, выбирая подходящий материал, сверяют его реальную толщину с указанной в паспорте, используя штангенциркуль. Им нередко приходится удивляться серьёзному несоответствию – различие может составлять несколько миллиметров. Однако, стоит учитывать, что при периодическом сечении (то есть, наличии рёбер на пруте) замерить номинальный диаметр невозможно. В узких местах он будет меньше указанного значения, а на ребрах – больше. Поэтому специалисты используют усредненное значение. Его характеристики и указывают в таблицах.

Сколько весит 1 куб бетона различных марок?

Сразу оговоримся для чего нужно знать данную характеристику. Дело в том что от удельного веса (плотности) того или иного вида этого строительного материала напрямую зависят: область его применения, прочность, коэффициент теплопроводности и стоимость.

• Сколько весит 1 куб бетона разных видов?
• Вес 1 метра кубического бетона разных марок

Здесь справедливо следующее «равенство»: чем выше плотность, измеряемая в кг/м3, тем больше вес конечного продукта. По большому счету, вес раствора зависит от типа и массы наполнителя: щебня, гравия, песка, керамзита, шлака и других видов наполнителя. Соответственно этому существуют следующие основные виды (типы) бетонов:

• Тяжелые. Масса 1 м3 находится в пределах от 1800 до 2 400 кг;
• Легкие. Диапазон весов 1 м3 от 500 до 1 800 кг;
• Особо тяжелые. Диапазон веса 1 м3 от 2 450 до 2950 кг;
• Особо легкие. Вес материала объемом 1 м3 до 550 кг.

Сколько весит 1 куб бетона разных видов?

• Тяжелые бетоны. В состав этого вида строительного материала входят крупно фракционные наполнители, характеризующиеся значительной массой: гранитный щебень, гравий, речной песок. В частности, стандартный рецепт приготовления 1 м3 тяжелого бетона широкого применения включает в себя следующие компоненты: 1250-1300 кг щебня (гравия), 650-700 кг песка, 160-200 литров воды и 250-450 кг портландцемента марки М400-М500. Область применения тяжелых бетонов: любые несущие элементы, стяжка, ограждения и т.п.;

Легкие бетоны. Соответственно названию, для замешивания материала этого вида используются пористые (легкие) наполнители: керамзитная глина, вермикулит, пенный перлит и отходы металлургического и энергетического производства. Легкие бетоны имеют высокую пористость «тела», поэтому используются для строительства: стяжки пола, стен жилых зданий, блочных изделий и внутренних перегородок; Особо тяжелые бетоны. Этот вид материала, как правило, не используется в малоэтажном строительстве. Практически весь объем такого бетона состоит из крупных тяжелых компонентов. В качестве связующего используют цементы высших марок. Область применения: строительство мостов, эстакад, защитных сооружений АЭС и сооружений гидротехнического назначения;
Особо легкие бетоны. Это так называемые «ячеистые» материалы, в составе которых нет крупных заполнителей. Легкий бетон – это конструкционный раствор, изготовленный на основе цемента, песка и пенообразующего вещества. При этом в теле раствора возникают воздушные поры, занимающие до 85% объема. Особо легкие бетоны используются для производства «теплых» блоков, плит и ненесущих перегородок.

Вес 1 метра кубического бетона разных марок

В соответствии с ГОСТ тяжелые бетоны подразделяются на марки от М100 до М600 (М100, М150, М200, М250 и т.п.). Состав бетона той или иной марки зависит от соотношения количества: связующего, песка, щебня, воды, а также от марки цемента (обычно портландцемента М400 или М500).

Соответственно масса марок 1 м3 бетона этого вида различается, однако настолько незначительно, что этим различием можно пренебречь

В общем случае, как профессиональные строители, так и частные застройщики используют при расчетах, в которых участвует масса 1 м3 тяжелого бетона (неважно какой марки) – цифру 2 400 кг

От чего зависит плотность гранитного щебня?

Что такое плотность вещества известно из школьного курса физики – это отношение массы вещества к его объёму. Плотность гранита составляет 2600 кг/м3, однако, представленная ниже таблица плотности щебня основных фракций даёт иные показатели;

Таблица 1. Плотность (удельный вес) различных фракций щебня

Материал	фракция, мм	Удельный вес, т/ м 3
Отсев	0-5	1,41
Щебеночная смесь	0-70	1,52
Щебень	5-10	1,38
5-20	1,35
5-25	1,38
20-40	1,35
25-60	1,37
40-70	1,35

Есть и другие параметры, влияющие на насыпную плотность гранитного щебня:

• Вид и, соответственно, плотность породы из которого добывается щебень. Зависит от места добычи.
• Условия хранения щебня.
• Форма или лещадность щебня.
• Процент водопоглощения.
• Влажность материала.

К примеру, в сухом состоянии удельный вес щебня 20-40 по таблицам составляет 1,35 т/м3. При водопоглощении 0,5% его вес, соответственно, увеличится на данный показатель.

Купить бетон во Владимире и Владимирской области

Товарный бетон

В качестве неорганического связующего вещества выступает портландцемент:

• АО «Мордовцемент» ЦЕМ 1 42,5Б ГОСТ 31108-2016;
• ООО «Холсим (Рус) СМ» (г.Коломна) ЦЕМ 2/А-И 42,5Н ГОСТ 31108-2016;
• ООО»Холсим(Рус) СМ» (п.Ферзиково) ЦЕМ 2/А-И 42,5Б ГОСТ 31108-2016;
• ОАО «НОВОРОСЦЕМЕНТ» ПЦ 500-ДО ГОСТ 10178-85

Из силосных банок цемент подается в приемные хранилища по цементопроводу. В качестве крупного заполнителя используется щебень известняковый Ковровского карьероуправления М400, Владимирского карьероуправления М400 п. Мелехово; щебень гранитный Орского карьероуправления М1400, Новосмоленского карьероуправления (Челябинская обл.) М1400, поставляемый автомобильным транспортом.

В качестве мелкого заполнителя используется поставляемый автомобильным транспортом песок намывной Агрострой, Хохлово. Мелкий заполнитель различают по модулю крупности:

• Мкр 1,45-1,70 – песок мелкий (для низкомарочных бетонов);
• Мкр 2,80-2,90 – песок крупный (для высокомарочных бетонов).

Составляющие товарного бетона отмериваются весовыми дозаторами, перемешиваются в бетономешалке, транспортируются клиенту автобетоносмесителем.

По желанию клиента специалист лаборатории может выехать к месту выгрузки. Лабораторные исследования составляющих бетонной смеси и самого готового продукта проводятся регулярно. Испытания на прочность кубов-образцов бетона размером 10*10*10 см производят для подтверждения марки (класса) в возрасте 28 суток при температуре твердения 20±30С и относительной влажности 95±5%. Прочность бетона: предел прочности на сжатие выраженное в МПа (кг/см2).

Морозостойкость характеризуется маркой по морозостойкости (F25-F300). После воздействия «марочного» количества циклов размораживания-замораживания происходит снижение прочности на 0,2%. Водонепроницаемость — максимальное давление воды (в МПа), при котором не наблюдается просачивание – характеризуется коэффициентами от W2 до W12.

При заказе необходимо указывать условное обозначение бетонной смеси. Оно состоит из сокращенного обозначения с указанием:

• степени готовности,
• марки по удобоукладываемости,
• класса бетона,
• типа по прочности,
• водонепроницаемости,
• морозостойкости,
• обозначения настоящего стандарта.

Пример БСТ В25 W4 F200 П3 ГОСТ 7473-94 Где:

• БСТ – бетонная смесь тяжелая,
• В25 – класс бетона по прочности (ближайшая марка бетона по прочности М350),
• W4 – водонепроницаемость,
• F200 – морозостойкость,
• П3 – марка по удобоукладываемости (подвижность по осадке конуса 10-15 см).

Самые распространенные марки бетонов:

• Бетон М100 – используется при строительстве фундаментных плит, малозаглубленных фундаментов, где расположение грунтовых вод находится ниже глубины промерзания, с дополнительным утеплением фундамента от дождевых и талых вод по периметру здания (устройства отмостки) гидроизоляцией;
• Бетон М150 – используется для заливания полов с малой истираемостью в неотапливаемых и отапливаемых зданиях (гаражи, подвальные помещения) без воздействия агрессивной среды;
• Бетон М200 – используется для частного строительства строительными компаниями при постройке коттеджей;
• Бетон М250, М300 (бетон на известняке) – используется при строительстве колонн, монолитных перекрытий, железобетонных конструкций, бетонных фундаментов в заболоченной местности, полов, фундаментных плит, балок, плит перекрытий и т.д., которые должны быть более водонепроницаемыми и морозостойкими;
• Бетон М250, М300, М350 (бетон на граните, бетон на гравии) – используются для возведения мостовых конструкций, буронабивных свай, колонн, фундаментных плит, фундамента (ленточный, свайный) и прочих, то есть изделий и конструкций, которые обязаны быть высокопрочными, морозостойкими, водонепроницаемыми; также бетон на граните или на гравии используется, если грунтовые воды залегают выше точки промерзания, для бассейнов, полов, к которым предъявляются высокие требования по истираемости.

Бетон марки М200: государственные стандарты и некоторые особенности

Этот материал может относиться к легким или тяжелым разновидностям, что зависит от заполнителя. Пропорции регламентируются технической документацией и остаются неизменными. В состав бетона М200 входят:

• цемент;
• заполнитель;
• песок;
• добавки.

Заполнителем может выступить щебень или гравий, а вот добавки используются для повышения износостойкости, прочности и скорости схватывания. В общем случае материал обладает водонепроницаемостью класса W2, тогда как подвижность относится к классу П2. Эта смесь соответствует уровню морозостойкости F50.

Данный раствор применяется в монолитном и каркасном строительстве. Он распространён при необходимости устройства полов, формирования подбетонка и укладки стяжек. Отлично зарекомендовал себя бетон М200 при обустройстве ленточных фундаментов. Раствор идет на изготовление сборных элементов по типу лестничных маршей и тротуарной плитки.

Если бетон изготавливается по государственным стандартам 7473-94, то он соответствует нормативным требованиям. Пропорции этой смеси выглядят следующим образом: 1 единица цемента марки М500, 4,8 единиц щебня и 3,2 единицы песка. Иными словами, для того чтобы получить куб бетона, необходимо подготовить 860 кг песка, 265 кг цемента и 1270 кг мелкофракционного щебня. Объем используемой воды должен быть равен 180 л. Ее количество не должно превышать 20% от веса всех ингредиентов.

Дополнить этот бетон, ГОСТ которого был упомянут выше, можно пластификаторами, стабилизирующими веществами, гидрофобизатором, морозостойкими компонентами и присадками для увеличения прочности. Основным достоинством описываемой марки является низкая стоимость по сравнению с прочными вариантами

Поэтому если на конструкцию не будет оказываться сильное воздействие в процессе эксплуатации, то следует обратить внимание именно на эту марку бетона. Она обладает хорошей сцепляемостью с металлическими поверхностями и подходит для заливки железобетонных фундаментов

Этот бетон, ГОСТ которого обязательно должен соблюдаться, может оказаться более морозостойким, если осуществить теплоизоляционные работы. Среди отрицательных свойств этого материала следует выделить низкую степень водонепроницаемости.

Бетоны с высокой морозостойкостью.

Бетоны с высокой морозостойкостью При возведении сооружений, эксплуатация которых предполагается во влажной среде с периодическим замораживанием и оттаиванием, используют тяжёлые бетоны с высокой морозостойкостью. Такими сооружениями могут быть гидротехнические сооружения, бетонные покрытия автомобильных дорог и аэродромов, конструкции железобетонных градирен и другие.

Проектные марки бетона по морозостойкости бывают: 50, 75, 100, 150, 200, 300, 400 и 500, что означает количество циклов замораживания и оттаивания, при которых бетон не теряет свой изначальной прочности больше, чем на 5%.

Высока морозостойкость бетона зависит от многих факторов, и зачастую они должны быть выполнены в комплексе для достижения наилучшего результата. Во-первых морозостойкость зависит от качества ингредиентов бетонной смеси, во-вторых от самого состава бетонной смеси непосредственно и пропорции исходных материалов, а так же от качества производимых строительно монтажных работ.

Для приготовления бетона с высокими морозостойкими свойствами, применяют сульфатостойкий портландцемент, который сам по себе обладает высокой морозостойкостью. Так же в бетонную смесь могут добавлять поверхностно-активные вещества, которые повышают не только морозостойкость, но и водонепроницаемость бетона.

Как расшифровывается маркировка

Под маркой понимается среднее значение прочности, а под классом – прочность с коэффициентами для вариаций. Изготовители бетонов должны учесть маркировку, с помощью которой обозначаются бетонные свойства:

• «В» – показатель прочности;
• «F» – устойчивость к морозам;
• «Ж» – степень жесткости;
• «W» – влагонепроницаемость;
• «П» – степень подвижности.

Кстати, точные сведения о каждой марке определены ГОСТом.

К примеру, часто можно услышать вопрос, что это такое, бетон товарный П3? А это значит, что смесь относится по уровню подвижности к третьей группе. Значение может варьироваться от 1 к 5:

• 1 – 2 – бетонные смеси сухие. Под их доставку используют самосвалы;
• 3 – 4 – такими составами заливают монолитные сооружения, применяя бетононасосы;
• 4 – 5 – в большинстве случаев производство таких составов подразумевает заводские условия. В смеси добавляются пластификаторные компоненты, увеличивающие степень подвижности. Это значительно экономичней, чем использовать в подобных целях обычную воду.

Устойчивость к низким температурным режимам обозначается диапазоном 25 – 1 000, что обозначает количество циклов по замораживанию-оттаиванию, в процессе которых качественные характеристики конструкций не понижаются. Влагостойкость измеряется параметрами от 2 до 20. Чем меньше класс, тем уровень впитывания влаги хуже.

Применение

Тяжелый бетон обладает высокой прочностью и долговечностью, в связи с чем является одним из самых распространенных видов материала гражданского строительства. Имея теплопроводность в диапазоне от 0,9 до 1.2, расширение бетона составляет всего 10 микрометров при изменении температуры окружающей среды на один градус Цельсия. Таким образом, нагрев или замерзание оказывают минимальное влияние на его устойчивость.

В связи с этим тяжелый бетон марки М500 — М1000 активно применяется при строительстве оснований и конструкций мостов, а также метрополитена. Марка М400 востребована при возведении гидросооружений, на изделиях марки М350 базируется строительство взлетных плит на аэродромах. Помимо этого плотный бетон необходим для формирования фундаментов, заливки подушек, при строительстве лестниц и площадок, при реставрации и восстановлении зданий, предполагая использование марок не ниже М200. Из тяжелых материалов формируют отмостки, дорожки, бордюры, различные элементы ландшафта и экстерьера, применяя марки М100 – М200.

Устойчивость к внешним факторам позволяет материалу длительно без разрушений выдерживать заданные нагрузки.

Марки тяжелых бетонов

Тяжелый бетон можно разделить на несколько видов, которые зависят от целей применения:

• дорожный – используют на трассах и в условиях, где бетон должен эксплуатироваться при высоких нагрузках;
• гидротехнический – такой вид бетона используется в условия повышенной влажности;
• литой – в состав входят пластификаторы и цемент, который застывает гораздо быстрее, чем стандартные марки;
• железобетонный – используется для изготовления железобетонных блоков и перекрытий.

В редких случаях используют кислотоупорный, жаростойкий и высокопрочный тяжелый бетон. Что касается класса стройматериала, то этот показатель должен варьироваться между 95% и 100%. В документации ГОСТ обычно обозначается индексом 0,95. Ниже рассмотрены основные марки тяжелых бетонов, так как по ним строителям проще ориентироваться.

Индекс марки в первую очередь зависит от показателя прочности на сжатия, а также от осевого растяжения. Итак, тяжелый бетон делится на следующие марки:

• М50 и М100 – имеют низкую прочность на сжатие, поэтому используются только для работ при ландшафтном обустройстве;
• М150 – эта марка применяется для изготовления различных отмостков и стяжек;
• М200 – без этого бетона, как правило, не проводится ни одна, реставрация площадок, фундаментов и лестниц;
• М250 и М300 – оптимальный вариант по стоимости и качеству, который используется для создания монолитных блоков и других бетонных конструкций;
• М350 – прочный стройматериал, применяющийся для создания аэродромных плит;
• М400 – из тяжелого бетона этой марки строят банковские хранилища, гидросооружения, а также мосты;
• М500 и М600 – в основе строительства метро лежат именно эти марки тяжелого бетона.

Марки с более высоким значением (до 800 кгс/м²) тоже существуют, но в современном строительстве они применяются очень редко. Каждый материал для создания тяжелого бетона имеет свои параметры. Чтобы не описывать особенности каждой марки, мы сделали удобную таблицу, где указаны пропорции на бетон:

Сфера применения

Один из вариантов применения тяжелого бетона в строительстве

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.

Применение бетона

Где же его используют? Бетон – это материал, который может классифицироваться на несколько разновидностей. Каждая из них предполагает свою область использования. Например, особо тяжелый бетон применяется в атомных электростанциях. Его вес составляет 2500 кг/м3. Если речь идет о тяжелом бетоне, то он используется для изготовления фундаментов, а также при строительных работах, где изготавливаются конструкции из железобетона. Тяжелый бетон обладает весом в пределах от 1800 до 2500 кг/м3.

Легкий бетон используется для изготовления панелей, перекрытий и стеновых блоков. Его вес равен пределу от 500 до 1800 кг/м3. Особо легкие бетоны применяются для теплоизоляции фасадов зданий и сооружений. Вес этого материала не превышает 500 кг/м3. Помимо прочего, сегодня распространено применение бетона, в котором присутствуют специальные примеси. Последние призваны улучшать или изменять характеристики, среди которых следует особенно выделить:

• плотность;
• прочность;
• теплопроводность.

Если более подробно рассматривать такие материалы, то можно выделить жаростойкий бетон, который в процессе эксплуатации может претерпевать нагрев до 1000°C. А вот высокой устойчивостью и прочностью на изгиб обладает дорожный бетон. Гидротехническая смесь имеет высокую устойчивость к коррозии, повышенную плотность и водонепроницаемость.

Как улучшить качество затвердения

Как известно, полное затвердение бетонной смеси происходит примерно через четыре недели после укладки. Условия, в которых оно происходит, оказывают существенное влияние на прочность бетона на сжатие.

Некоторые добавки увеличивают прочность этого материала Источник stroyfora.ru

Если этот процесс происходит при жаркой погоде, то необходимо периодически увлажнять поверхность. Дополнительно можно укрывать поверхность от воздействия прямых солнечных лучей. Для этого можно применить покрытие слоем битума или воспользоваться полиэтиленовой плёнкой.

Иногда в состав смеси делают добавки для улучшения характеристик. В результате можно сократить время работы, удешевить строительство или придать бетону особые свойства.

В частности, могут применяться вещества, которые замедляют процесс отвердения. В результате этого бетонное покрытие становится более прочным.