Важкий бетон: види, структура, властивості і застосування

Одним з поширених видів даного будівельного матеріалу вважають важкий бетон, який має щільність від 1600 до 2500 кг / м? і виготовлений на основі наповнювачів, таких як щебінь, граніт, вапняк, піщаник, діабаз, карбонати (осадові і гірські породи).

При такій якості в’язкої речовини, крім основного портландцементу, застосовують його різновиди, такі як гідрофобний, бистротвердеющий, стійкий до сульфатів, пластифікований. Якщо зводять підводне або підземна споруда, тоді використовують пуцоланову суміш.

Типи важкого бетону

Якщо розглядати будівельні норми, то можна виділити марки даного складу, які бувають від М100 до М 600. Також існують такі його види:

  • Для залізобетонного (збірного) споруди;
  • Гідротехнічної конструкції;
  • Для дорожнього або аеродинамічного покриття;
  • високоміцний;
  • Швидко твердне;
  • Із застосуванням щебеню;
  • Виготовлений на дрібному піску;
  • З добавками (дрібними);
  • литий;
  • З активними добавками.

Розглянемо кожен вид окремо.

Бетон для залізобетонного і гідротехнічної споруди

Щоб склад, призначений для збірного споруди, швидко затвердів, використовують обробку теплом, при якій міцність матеріалу значно зростає, що можна визначити активністю суміші, його консистенцією і іншими параметрами.

Щоб склад мав потрібну відпускну міцність, його попередню витримку виробник важкого бетону виконує від 1 до 2 годин, після цього на 2 – 3 години підвищують температуру. Далі 6 – 12 годин проводиться ізотермічна витримка (80 ° С) і від 3 до 4 годин виріб остигає. При цьому отримують 590 кг готової суміші (цемент 280 кг, щебінь – 1415 кг і води 140 л).

Якщо бетон застосовують для гідротехнічної конструкції, тоді він повинен бути морозостійкий і водонепроникний, це залежно від умов роботи і застосування конструкції.

Даний вид може мати такі різновиди:

  • над водний;
  • під водний;
  • постійно знаходиться у воді;
  • розміщений, на ділянці з змінним горизонтом;
  • поперемінно змивається водою;
  • масивна і не масивна конструкція;
  • напірне і безнапірні спорудження.

Даний тип бетону має класи від B5 до B40 і показник водонепроникності від W2 до W8 і по морозостійкості від F50 до F300.

Високоміцний склад і для дорожнього покриття

Щоб дороги і аеродромні смуги були якісними необхідно точно розрахувати напругу вигинів траси, так як такого типу покриття призначене для такої ж роботи, як плита, розташована на пружній основі плита.

Звідси виходить, що співвідношення між елементами складу повинно забезпечити потрібну міцність на розтяжку (при вигині), на морозостійкість і стиснення. Проектна міцність при першому варіанті від M20 до M55, а для другого варіанту від M100 до M500. Марка морозостійкості буває від F50 до F200.

Основою бетонної дороги служить портландцемент марки М300, для одношарового і двошарового покриття – М 400 (причому алюмината повинно міститися мінімум 10%). До складу входить великий заповнювач, як осадової, так і вивержень породи, а також гравій та щебінь. Щоб отримати 655 кг матеріалу необхідно 287 кг цементу, 1340 щебеню і 155 л води. При цьому крупність заповнювача становить від 20 до 40 мм.

Високоміцний вид бетону має міцність від 60 до 100 МПа, для його виробництва застосовують промитий пісок, щебінь та якісний цемент. Його виготовляють з низьким коефіцієнтом порядку 0,35, при цьому суміш повинна бути малорухомої або жорсткою.

Для правильного формування і укладання, застосовують подвійне вібрування або з вантажем. Для підвищення якості суміші і активності цементу використовують різні методи. Також доречно застосування в’язкої суміші з низькою водопотребностью, яке можна отримати при одночасному помоле суперпластифікатора С3 з цементом високої марки.

Під час робіт з бетонування масивного споруди застосовують цемент, в якому міститься мала кількість трьох кальцієвого силікату і алюмінату (ЦЕЛЛІТ), аліта, і Беліта (силікат двох кальцієвий). Як великий заповнювач використовують щебінь (міцна і щільна гірська порода). Пісок для високоміцного бетону повинен мати 40% пустотность, а марка буває від M500 до M1000.

Швидко твердне і малощебеночний склади

Перший тип високоміцного бетону отримують, застосувавши вид цементу, який швидко застигає. Також такий склад можна зробити за допомогою різних способів, наприклад, використовуючи спеціальні або комплексні добавки, а іноді мокрий або сухий цемент домаливают з гіпсом.

Для якісної суміші застосовують М500, з домелених 3% гіпсом, бетонну суміш з коефіцієнтом 0,35, хлористий кальцій (2% від ваги цементу), причому за 24 години бетон стає міцним. Цей показник при стисненні становить від 300 до 500 кг / см ?.

Якщо в складі знижений вміст гравію або щебеню, тоді бетон малощебеночний. У даній суміші заповнювач має високу питому поверхню, також збільшено воздухововлеченіе, повзучість і усадка, але разом з цим зменшено міцність і модулі деформації. А при додаванні щебеню, всі показники змінюються в зворотному порядку. Тому зміною змісту даного компонента регулюють властивості всього складу.

Даний вид бетону застосовують в основному для залізобетонної конструкції, але тільки в тому випадку, якщо необхідно використовувати дорогий щебінь.

Для приготування одного кубометра суміші беруть 700 кг щебеню, 280 кг цементу і води 150 л.

інші види

Розглянемо, технічні характеристики важкого бетону, для якого застосовують дрібний пісок. Даний склад не рухливий, а його міцність знижена і тому для отримання якісного будівельного матеріалу, необхідно збільшити витрату цементу.

А суміш добавками застосовують при наступних умовах:

  • якщо можливо допустити більший коефіцієнт;
  • якщо для міцності складу можна застосувати меншу кількість цементу.

Для литого складу з міцністю опору від 20 до 60 МПа, застосовують цемент зі здатністю утримувати воду, суперпластифікатори, добавки.

Для того щоб поліпшити плинність і міцність суміші, в неї вводять спеціальні добавки, такі як милонафт, концентрат сульфітно-спиртової барди та ін.

структура бетону

Виділяють три основних компоненти: заповнювач, камінь (цементний) та ту ділянку, де відбувається контакт двох елементів. На склад і структуру великий вплив робить їх кількість і якість.

Існує макро і мікроструктура бетону. Перша характеризується однорідністю розподілу компонентів, при цьому враховуються порожнечі, які виникають при поганій уплотненности суміші, також тріщини, що з’являються в зв’язку з затвердением цементного каменю і порушенням монолітності бетонної плити.

Мікроструктура характеризує весь склад і залежить від будови твердої речовини, пор і розмірів. Камінь з’єднує всі компоненти, і тому такий бетон має міцність на розтягування і стиснення, також він морозостійкий і водонепроникний.

висновок

У статті розглянуті види і властивості важкого бетону, також описано, які компоненти і в яких кількостях необхідні для отримання високоякісного будівельного матеріалу, і який його вид, де застосовують.

Ссылка на основную публикацию