Что такое тяжелый бетон: характеристики материала и его преимущества

В современном строительстве используется множество материалов, но одним из самых актуальных является тяжелый бетон. Обычно этот стройматериал используют для возведения монолитных зданий и сборных конструкций. В частном строительстве бетон тяжелый практически не используется. Также применяется комбинация с арматурой, при помощи которой производят большое количество изделий из железобетона: ЖБК, дорожные плиты, фундаментные блоки и плиты перекрытия. Ознакомившись с этой статьей, вы узнаете параметры материала, узнаете, в каких случаях применяется тяжелый бетон и какими преимуществами он обладает. Освоить тему вам помогут полезные таблицы ГОСТ.

Преимущества тяжелого бетона

Начать стоит именно с положительных сторон, за счет которых стройматериал получил большую популярность в современном строительстве. Итак, к плюсам следует отнести:

• удобный способ подачи и укладки бетона;
• долговечность;
• высокий показатель прочности после высыхания;
• доступная стоимость;
• высокий показатель плотности.

Важно! Основной тяжелого бетона является портландцемент или его модификации. Сегодня основной состава являются быстротвердеющий, пуццолановый или пластифицированный. Портландцемент выбирают в зависимости от типа будущей конструкции.

Состав стройматериала

Состав тяжелых бетонов включает в себя воду, не содержащую кислоты и примеси, портландцемент, чистый песок, наполнитель и специальные добавки. Что касается наполнителей, то здесь это плотные горные породы типа щебня, полевошпатного песка, известняка, гравия или кварцевого песка. Прочность и плотность обеспечиваются за счет определенной марки, как и обычном бетоне. Также на эти показатели влияют условия и сроки отведения, а также активность портландцемента. С составом мы разобрались, теперь стоит рассмотреть основные пропорции, которые применяются в строительстве.

Соотношения ингредиентов

Существует основной «рецепт», которым пользуются практически все строители: 1 часть цемента, 2 части песка, 4 части наполнителя и 0,8-1 части воды. Цемент должен иметь марку с высоким индексом, песок используется крупнозернистый. При необходимости соотношения меняются, но обычно мастера рассчитывают, сколько нужно цементной смеси на один кубический метр.

В таблице ниже указаны различные классы, индекс которых зависит от соотношения и количества ингредиентов:

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:

Основные характеристики бетона

Строителям известно, что бетонная смесь гораздо хуже работает на растяжение, чем сжимается. Именно поэтому при создании ЖБ изделий бетон усиливают стальной арматурой. Что касается самого раствора, то его оценивают по определенным параметрам, которые мы рассмотрим.

Водостойкость и огнеупорность

В документации ГОСТ вы встретите индексы W2-W20 – это показатель невосприимчивости бетонной смеси к проникновению воды. Мари, имеющие максимальные показатели водостойкости, применяются для возведения мостов и подводных каналов. Еще более важным показателем для тяжелого бетона является огнеупорность. При нагревании материала до 200 градусов, его прочность снижается примерно на 30%, если температура выше 500 градусов, то начинается процесс разрушения.

Устойчивость к морозам и температурное расширение

Показатель морозостойкости следует учитывать при строительстве аэропортов, дорожных и гидротехнических сооружений, а также при возведении мостов и ограждающих конструкций. Устойчивость к морозам определяется индексом F, сегодня диапазон включает в себя F50-1000.

Переходим к следующему параметру – температурному расширению, специалисты стараются сделать так, чтобы при нагревание расширение сводилось к минимуму, так как это предотвращает растрескивание бетона. В случае с тяжелыми видами коэффициент не должен превышать 0,5.

Прочность

Тяжелые бетоны имеют достаточно высокий показатель прочности на сжатие. Этот параметр обозначается индексом B 3,5-60. Что касается сжатия материала по оси, то такая характеристика в документации ГОСТ обозначается индексом М 50-1000. Пористость материала – это тоже важный показатель, который необходимо учитывать при строительстве. Если объем, занятый порами, превышает 15%, то тяжелые бетоны считаются некачественными.

Расчет состава

От расчета зависит прочность и долговечность будущей, поэтому расчетом состава тяжелого бетона должны заниматься опытные инженеры. Чтобы облегчить задачу, специалисты разработали и определили пропорции. По таблице, размещенной ниже, вы сможете определить примерное соотношение цемента (Ц), щебня (Щ) и песка (П) на бетон.

Таблица пропорций тяжелого бетона:

Как проходит замес

Замешивать тяжелые бетоны своими руками вам вряд ли придется, но процесс разобрать не помешает:

1. Готовим тару, в которой будем замешивать смесь.
2. Первым делом наливаем нужное количество воды – заметьте, при приготовлении обычного бетона первым делом в емкость помещаются наполнители.
3. Добавляем цемент, песок и наполнитель, при этом вам нужно постоянно мешать раствор.
4. Не переставая размешивать бетон, добавляем добавки и различные пластификаторы, если это предусмотрено проектом.
5. Раствор необходимо замешивать, пока вы не получите однородный состав, в котором не будет комков.

Мы кратко описали процесс ручного замешивания по ГОСТ, так как обычно для этих целей применяют специальную технику. Изготовление тяжелого бетона – это сложный процесс, которым должен заниматься опытный строитель.

Итог

Что такое тяжелый бетон и какие у него пропорции, мы уже разобрались. При необходимости, строители могут менять соотношения, чтобы получить более надежный результат. Также на просторах интернета можно встретить различное программное обеспечение, направленное на простой и быстрый расчет материалов для тяжелого бетона. В приложении указывается основные и вспомогательные компоненты, которые будут использоваться для изготовления бетонной смеси.