Тяжелые бетоны. Тяжелые бетоны
Тяжелые бетоны
Для тяжелых бетонов важным показателем является удобоукладываемость, которая, определяется усадкой бетона в конусе (Рисунок 6). Бетонные смеси с осадкой 12 см относятся к подвижным, с 15 см осадкой к литым (содержание воды 220л на 1м3) и не оседающие к жестким бетонам. На подвижность бетонной смеси влияют марка цемента, содержание воды, фракция песка, крупность заполнителей и форма зерен. Например класс бетона В15 содержит: цемента марки- 400-280 кг; песка - 592 кг; гравия - 1380кг; воды-140л.
Рисунок 6 Измерение осадки конуса бетонной смеси: 1-вспомогательная линейка; 2- линейка; 3 конус бетонной смеси; 4- доска; 5 металлическая форма.
Железобетон
Железобетон – это бетон, усиленный стальной арматурой. В зависимости от вида армирования железобетон подразделяют на обычный и предварительно-напряженный и армобетон.
Обычное армирование предполагает армирование стержневой или проволочной арматурой в виде отдельных стержней, плоского или объемного каркаса.
Стальная арматура монолитно соединенная с бетоном, воспринимает основную нагрузку при работе железобетонного элемента на растяжение. Это повышает механическую прочность, позволяет изготавливать крупноразмерные элементы, в том числе заводского производства- сборные конструкции. Совместная работа в железобетонных изделиях двух материалов, удачно дополняющих друг друга, возможна потому, что при твердении бетон прочно сцепляется с арматурой и предохраняет ее от коррозии. Защитный слой составляет 3-4 мм. Для получения бетона высокой плотности в заводских условиях и на строительной площадке его вибрируют с помощью вибростолов, глубинного вибратора или виброплощадки в зависимости от виду конструкции.
Арматура бывает рабочая и распределительная. Количество арматуры определяется расчетом. Место ее расположения в конструкции строго фиксировано. Стальная арматура в железобетоне делится на горячекатаную и холоднотянутую. Арматура класса А-1 гладкая, применяется в качестве конструктивной. Арматура периодического профиля, как правило, рабочая и
делится на классы от А-11 до Ат-У1. Проволочная арматура- холоднотянутая обыкновенная и периодического профиля. Кроме того бетон армируют арматурными канатами. Для армирования бетона применяются арматурные изделия каркасы и сетки (Рисунок 7)
Тяжелые бетоны.К ним предъявляются требования повышенной плотности, высокой морозо и коррозионной стойкости. В качестве вяжущего используются обычный портландцемент, гидрофобный, пластифицированный, глиноземистый, расширяющийся и т. д.
Водонепроницаемые бетоны. Для возведения гидросооружений актуально использовать водонепроницаемые бетоны, которые сами сопротивляются проникновению воды, в том числе и под давлением. Впервые такие бетоны были получены в 50-е годы. Для получения бетона используются минеральные расширяющиеся добавки ИР-1- тонкомолотый порошок светло- серого цвета. В состав бетона с количеством цемента 400-500 кг добавляется примерно 80-100 кг добавки. Обязательное условие- твердение во влажной среде.. изготавливают бассейны, подвалы, подземные гаражи. Используются данные добавки в штукатурных растворах для ликвидации сырости в помещении.
Рисунок 7 Виды арматуры для железобетона: а- гладкая стержневая; б- гладкая проволочная; в- периодического профиля; г, д- пряди из проволоки; е- холоднотянутая; ж- сварная сетка.
Предварительно-напряженный железобетон- это армированный бетон в котором предварительно на стадии изготовления изделий и элементов конструкций, создают внутренние напряжения, обратные напряжениям внешних сил. Различают предварительное напряжение до затвердения бетона или после приобретения бетоном начальной прочности. В качестве преднапряженной применяется высокопрочная арматура.
Армобетон-густоармированный стальной или синтетической проволокой бетон. Стальная или синтетическая проволока длиной примерно 10-15 см, перемешивается с бетоном и заливается в форму-опалубку. Такой бетон имеет низкую трещиностойкость и высокую прочность
Производство железобетона состоит из подготовки форм, изготовления арматурных элементов (сеток, каркасов и пр.) и закладных деталей, приготовления бетонной смеси, формования изделий, уход за процессом твердения, отделки лицевой поверхности изделия до полной готовности.
Сборные железобетонные конструкции основа современного индустриального строительства жилых, общественных, промышленных и сельскохозяйственных зданий и сооружений (Рисунок 8).
Рисунок 8 Сборные железобетонные колонны армированные стержнями
studfiles.net
Тяжелые бетоны
Категория: Материалы для строительства
Тяжелые бетоны
Для приготовления тяжелых бетонов применяют обычный портландцемент и его разновидности: быстротвердеющий, пластифицированный и пуццолановый, шлакопортландцемент и др. Для затво- рения бетонной смеси и поливки бетона используют, как правило, питьевую или природную воду, не содержащую вредных примесей, которые препятствуют нормальному твердению бетонов (сульфаты, кислоты, жиры, сахар, растительные масла и др.).
В качестве мелкого заполнителя используют природный песок крупностью от 0,14 до 5 мм или искусственные пески, получаемые при дроблении шлака, керамзита, аглопорита. Качество песка характеризуется его зерновым (гранулометрическим) составом и наличием вредных примесей (глинистых, пылевидных частиц и органических примесей). Природные пески по гранулометрическому составу подразделяются на крупный, средний, мелкий и очень мелкий, Для приготовления тяжелого бетона главным образом используют крупные и средние пески с содержанием пылевидных и глинистых частиц не более 3% по массе.
Крупным заполнителем служит гравий или щебень из горных пород, реже — шлаковый или кирпичный щебень. Гравий — это смесь каменных зерен округлой формы, образовавшихся в результате естественного разрушения твердых горных пород. По крупности зерен гравий разделяют на фракции: 5—10, 10—20, 20—40 и 40—70 мм.
Щебень — рыхлая смесь искусственно дробленых горных пород, кирпича или шлака крупностью зерен от 5 до 70 мм. В отличие от гравия для щебня характерна остроугольная форма и шероховатая поверхность зерен, и поэтому сцепление его с цементно-песчаным раствором значительно лучше, чем у гравия.
Качество щебня и гравия характеризуется зерновым составом, содержанием вредных примесей, прочностью и морозостойкостью. По размеру зерен щебень делится на те же фракции, что и гравий. Выбор соответствующей фракции крупного заполнителя зависит от назначения бетона и вида конструкции, в которую его укладывают. Содержание вредных примесей в крупных заполнителях не должно превышать 1% по массе.
Природные заполнители или инертные материалы, как правило, в местах добычи обогащают, т. е. промывают для удаления пылевидных глинистых и других примесей, затем дробят и сортируют по фракциям. Обогащение инертных снижает расход цемента. Транспортируют заполнители железнодорожным и автомобильным транспортом, а хранят на специальных открытых и закрытых складах. При этом должно быть исключено смешивание заполнителей разных пород и фракций.
Свойства бетонной смеси. Бетонной смесью называют рационально подобранную и тщательно перемешанную смесь вяжущего вещества, заполнителей — песка и щебня или гравия, воды и в необходимых случаях добавок (пластификаторов и ускорителей твердения). При затвердевании бетонной смеси образуется искусственный камень— бетон. Свежеприготовленная бетонная смесь должна обладать необходимой пластичностью и подвижностью.
Пластичность — способность бетонной смеси плотно заполнять форму бетонируемого изделия без расслаивания на отдельные составляющие, характеризует внутреннюю связность смеси.
Подвижность бетонной смеси оценивают величиной осадки конуса, см, отформованного из данной смеси, под действием собственной массы. Величину осадки измеряют обычной линейкой. По осадке конуса бетонные смеси делят на жесткие и особо жесткие, не дающие осадки, малоподвижное с Ьсадкой 1—3 см, подвижные с осадкой 4—15 см, литые с осадкой более 15 см. Необходимо отметить, что жесткие смеси являются более экономичными по расходу цемента. Подвижность бетонной смеси зависит не только от количества цемента, но и от его вида, а также от количества воды, крупности и формы зерен заполнителей и от наличия в смеси пластифицирующих добавок. Применение органической пластифицирующей добавки — сульфитно-дрожжевой бражки в количестве 0,15—0,25% массы цемента — обеспечивает при заданной подвижности бетонной смеси снижение водопотребности смеси на 8—12% и снижение расхода цемента на 7—10%. Свойства бетонной смеси обеспечиваются правильным подбором состава бетона.
Подбор состава бетона заключается в определении весового соотношения составляющих материалов (цемента, воды, песка, щебня или гравия) для получения бетона заданной прочности и бетонной смеси необходимой удобоукладываемости и связности при наименьшем расходе цемента. Состав бетона заданных характеристик подбирают в лабораториях путем расчета и уточняют по результатам пробных замесов и испытаний контрольных образцов размером 20 X 20 X 20 см на сжатие через 28 сут нормального твердения. Состав выражают соотношениями между цементом и заполнителями по массе.
Количество цемента принимают за единицу. Эти соотношения записывают в виде Ц : П : Г (цемент : песок: гравий). Содержание воды указывается в виде водоцементного отношения В/Ц. Например, состав бетона может быть записан 1:2:4 при В/Ц = 0,5 и расходе цемента 300 кг/м3 бетона. Тяжелый бетон применяют в промышленном, гражданском и сельскохозяйственном строительстве, оценивают пределом прочности при сжатии и пределом прочности на растяжение при изгибе, являющимися основными характеристиками его механических свойств. При подборе состава бетонов следует учитывать, что кроме прочности необходимо обеспечить и другие его основные свойства: плотность, водонепроницаемость, морозостойкость, огнестойкость, усадку и расширение, стойкость против коррозии и др.
Плотность и водонепроницаемость бетона зависят от наличия в объеме бетона пор, образовавшихся в результате испарения излишней, не вступившей в химическую реакцию с цементом воды, а также в результате неполного удаления воздушных пузырьков при уплотнении бетонной смеси. Плотность бетона повышается с уменьшением водоцементного отношения и применением пластифицирующих добавок, а также за счет тщательного уплотнения бетонной смеси. Плотность обычного тяжелого бетона не должна быть ниже 94%. С повышением плотности бетона возрастают его прочность, водонепроницаемость, морозостойкость и стойкость против коррозии.
Водонепроницаемость бетона характеризуется степенью водонепроницаемости, т. е. величиной наименьшего давления воды, при котором она не просачивается через бетонный образец. Г)о водонепроницаемости бетоны делятся на марки В2, В1, В6, В8, ВТО и В12, где цифры показывают величину давления воды в атмосферах.
Морозостойкость — способность бетона выдерживать без разрушения многократное попеременное замораживание и оттаивание. Тяжелые бетоны по морозостойкости делятся на семь марок: Мрз 50, 100, 150, 200, 300, 400 и 500. Цифры обозначают количество циклов замораживания.
Огнестойкость. Бетон является огнестойким материалом, но при продолжительном воздействии температур до 200 °С наблюдается снижение прочности бетона на 25—30%. При повышении температуры до 500 °С бетон разрушается.
Усадка и расширение бетона. Необходимо знать, что бетон при твердении дает усадку около 0,15 мм на 1 м длины конструкции; при твердении в воде в массивных конструкциях происходит незначительное расширение.
Коррозия бетона — способность бетона разрушаться под воздействием проникающих в толщу бетона агрессивных веществ, которые вступают в обменные реакции с составляющими цементного камня. При постоянной фильтрации воды через трещины И,поры бетона вымываются растворимые вещества и процесс разрушения ускоряется. Для защиты от коррозии на поверхности бетона, соприкасающиеся с агрессивной средой, наносят специальные покрытия (обмазку битумом, оклейку рубероидом, покрытие жидким стеклом или полимерными пленками). Стойкость бетона против коррозии повышается также при использовании пуццоланового портландцемента, глиноземистого и кислотостойкого цементов.
Специальные виды тяжелых бетонов. К специальным бетонам относят гидротехнические, дорожные, кислотоупорные, жаростойкие и бетоны для защиты от радиоактивных воздействий.
Все перечисленные виды бетонов отличаются от обычных подбором состава вяжущих и заполнителей, а также введением добавок.
Гидротехнический бетон отличается повышенной плотностью, водонепроницаемостью, морозостойкостью, стойкостью против коррозии. Приготовляют его на сульфатостойком и пуц- цолановом портландцементе с применением высококачественных заполнителей и введением тонкомолотых гидравлических и инертных добавок, а также пластифицирующих и гидрофобных добавок (с. д. б., мылонафт).
Дорожный бетон должен обладать теми же свойствами, что и гидротехнический, плюс повышенной износостойкостью. Для его приготовления используют пластифицированный или гидрофобный портландцемент, а в качестве крупного заполнителя — гранитный щебень.
Кислотоупорный бетон специального назначения служит для облицовки аппаратуры на предприятиях химической промышленности. Приготовляют его на кислотоупорном цементе и кислотостойких заполнителях (кварцит или андезит) и затворяют жидким стеклом.
Жаростойкий бетон отличается способностью сохранять первоначальную прочность при температурах до 1580 °С. Для его приготовления используют глиноземистый цемент, портландцемент, шлакопортландцемент и жидкое стекло с добавкой кремнефтористого натрия. Заполнителями служат металлургические шлаки, бой керамических и огнеупорных материалов, базальт, диабаз.
Бетон для защиты от радиоактивных воздействий предназначен для облицовки ядерных реакторов. Приготовляют на обычном портландцементе, шлакопортландцементе или глиноземистом цементе и тяжелых заполнителях в виде металлического скрапа, чугунной дроби с добавками карбида бора или хлористого лития. Объемная масса таких бетснов 4000— 5000 кг/м3.
Материалы для строительства - Тяжелые бетоныgardenweb.ru
Тяжелые бетоны
10 мая 2016 г.
Бетон - сложный, многокомпонентный композиционный искусственный материал.
Применение при его изготовлении современных модификаторов для вяжущих, различных химических добавок, различных минеральных наполнителей обеспечивает получение материала с уникальными, наперед заданными свойствами.
Так, для получения высокопрочного бетона используются гидравлически активные вяжущие, предусматривается создание оптимальной структуры цементного камня, упрочнение контактных зон заполнителем с применением химических модификаторов, расширяющих добавок и соблюдение специально разработанных технологических режимов.
Среди перечисленных компонентов, кроме вяжущих, определяющим является применение суперпластификаторов, получаемых в результате синтеза органических соединений и высокоактивной минеральной добавки - микрокремнезема, являющегося пылевидным ультрадисперсным отходом металлургического производства.
В НИИЖБ удалось разработать модификаторы марки МБ, содержащие кроме микрокремнезема золу уноса, получаемую при сгорании каменного и бурого угля, а также необходимые суперпластификаторы.
Эти модификаторы получаются в виде плотного порошкообразного материала, что делает его более транспортабельным и технологичным, позволяя одновременно утилизировать часть крупнотоннажных отходов промышленного производства.
Другим, весьма эффективным направлением является использование бетонов с компенсированной усадкой и напрягающего, полученного путем расширяющих добавок (РД), используемых при изготовлении бетона или специальных напрягающих цементов.
Эти бетоны, расширяясь, компенсируют обычно проявляющуюся усадку и даже позволяют напрягать (растягивать) арматуру в железобетоне - осуществлять самообжатие, что существенно упрощает и удешевляет изготовление железобетона, а также повышает его трещиностойкость и водонепроницаемость.
В России были также разработаны бетоны на цементах низкой водопо- требности - ЦНВ и ВНВ, позволяющие на основе обычных цементов, используя технологические приемы, получать высокопрочные материалы.
Типичным и одним из наиболее прогрессивных представителей High Performance Concrete является полимербетон. В семействе полимербетонов роль вяжущих выполняют эпоксидные, уретановые, полиэфирные и другие смолы.
Свойства полимербетонов весьма разнообразны и в значительной мере зависят не только от смол, но и от наполнителей, отвердителей, модификаторов и заполнителей.
Количество минеральных заполнителей может составлять 90-95% от общего объема, что резко снижает стоимость полимербетона.
Высокий объем заполнения значительно снижает усадку и повышает модуль упругости.
Варьируя композиционным составом, кроме конструкционных бетонов с высокой прочностью можно получать материалы, обладающие такими свойствами, как химическая стойкость к большинству агрессивных сред, защита от различного рода излучений, вакуумная плотность, диэлектрические и токопроводящие характеристики.
Особо следует отметить разработанную в НИИЖБ технологию пропитки поврежденных конструкций из обычных бетонов на цементном вяжущем. Поверхность покрывается композицией на основе метилметакрила- та, которая быстро проникает в поры бетона и поврежденные зоны, поли- меризуется и повышает прочность бетона в 2 раза и более.
Так, после обследования железобетонного купола Московского планетария, возведенного в 1929 г, авторами книги была предложена и под контролем НИИЖБ осуществлена двухсторонняя пропитка поверхности полимербетоном, что позволило избежать весьма трудоемких и дорогостоящих работ по усилению металлоконструкциями.
Эти композиции с успехом использовались на таких объектах, как храм Христа Спасителя, Останкинская телебашня, филиал Большого театра, здания нескольких АЭС и др.
Следует также ожидать значительного расширения использования архитектурного бетона, который позволяет получить декоративные фасадные элементы, скульптурные горельефы с заданными показателями физикомеханических свойств и долговечности.
Высококачественная поверхность объемных изделий со сложным рельефом получается при использовании композиционных механоактиви- рованных вяжущих и комплексных химических модификаторов различного назначения, в том числе компенсаторов усадочных деформаций.
Переходя в вязкотекучее состояние при механическом или вибрационном воздействии, бетон заполняет мельчайшие формы опалубки. Причем объемное водопоглощение не превышает 6-10%, что позволяет получить материал, не уступающий по своим свойствам натуральному камню.
Стоимость изделий из такого бетона многократно ниже изделий из природного резного камня.
Под руководством докт. техн. наук В.Р. Фаликмана в НИИЖБ, кроме составов архитектурного бетона была разработана технологическая линия для получения изделий, полностью готовых к применению, включая элементы крепления.
Все перечисленные выше бетоны были внедрены в строительство.
Кроме упомянутых в главе 8 высотных зданий к наиболее заметным объектам, построенным из современного железобетона за рубежом, можно отнести тоннель под проливом Ла-Манш, платформу для добычи нефти в Северном море высотой 470 м, здания в Чикаго, мост в Канаде и др.
В России строится комплекс «Москва-Сити», построены Гостиный Двор, Московский планетарий и многие другие.
В перспективе можно ожидать использование нанотехнологий для изготовления составляющих бетонов.
Они появятся в производстве дисперсных порошков, силикатов со стабильным составом и новых видов арматурных элементов.
Это позволит получить материалы с характеристиками, близкими к металлу и керамике.
ros-pipe.ru
Тяжелые бетоны
Тяжелые бетоны - это смеси песка, цемента и воды с крупным заполнителем, который обладает высокими прочностными характеристиками: гранитом, гравием, известняком и диабазом.
Сюда относятся и некоторые типы растворов, приготовленные на основе мелких фракций. Удельная плотность тяжелых бетонов варьируется от 1600 до 2500 кг/М3, а благодаря высокой прочности они стали основным материалом для любого строительства. Платой за большую нагрузочную способность стал коэффициент передачи тепла, который в 3-4 раза выше, чем у их легких типов смесей. В любом случае, тяжёлые бетоны получили широчайшее распространение. Они считаются самым популярным строительным материалом, используемым в наши дни. Причина заключается в выгодном сочетании эксплуатационных характеристик, а также ряде иных факторов. Все они должны браться во внимание, когда происходит определение эффективности использования того, или иного, типа составов.
В среднем бетонные смеси, имеющие теплопроводность в пределах 0.9-1.2 единицы, расширяются на 0.00001 м при повышении температуры на 1 градус. Таким образом, даже при существенном нагреве, увеличение объема составит десятые доли миллиметра. Это позволяет гарантировать такому материалу, как тяжёлый бетон, высокий показатель устойчивости к внешним факторам. Расширяются возможности применения изделия в различных ситуациях, возникающих в процессе работы. Для возведения построек большой протяженности применяется технология специальных температурно-усадочных швов, которая позволяет избежать возникновения микротрещин в конструкционных элементах сооружения. Тяжёлый бетон, как уже говорилось, обладает значительной популярностью. Это позволяет гарантировать значительное число методик, обеспечивающих возможность работы с материалом. Мастера любой организации имеют большой опыт в осуществлении любого типа работ. Тяжёлый бетон не отличается сложностью проведения с ним различных мероприятий. Это позволяет обеспечить возможность создания опалубки и последующей заливки состава самостоятельно.
Все виды монолитных конструкций, выдерживающих большую нагрузку, изготавливаются из тяжелого бетона, поскольку он сочетает в себе великолепные прочностные характеристики, с удобством подачи и укладки строительной смеси. Доступная цена на материал делает его применение целесообразным в большинстве случаев. Исключений всего два внутренние стены и легкие перекрытия лучше всего изготавливать из менее плотного бетона, однако и они не обходятся без несущих элементов из тяжелого. Такой подход, исключающий использование тяжёлого бетона на некоторых этапах, позволяет снизить общую массу конструкции. Соответственно, уменьшается нагрузка, оказываемая на нижние уровни. Это позволяет оптимизировать конструкцию объекта и добиться более выгодных условий, что является основой грамотного строительства сооружений любого типа.
Главным показателем качества бетонной смеси является марка или класс, кроме неё при покупке бетона необходимо обратить внимание на такие показатели, как морозостойкость, подвижность и водонепроницаемость. Все эти данные представлены в специальном документе, который должны показать продавцы смеси. Паспорт тяжёлого бетона включает различную информацию, способствующую обеспечению всех необходимых для выполнения строительных работ сведений. Приобретать состав необходимо только там, где продавец готов предоставить полный список документов.Марка представляет собой буквенно-цифровое обозначение, показывающее усредненный предел прочности на сжатие, выраженный в кгс/кв.см. Для проверки производится несколько контрольных заливок, в опалубку имеющую форму куба или цилиндра, с последующим проведением испытаний на специальном оборудовании. Срок, в течение которого происходит твердение смеси, составляет 28 дней. Класс бетона, в отличие от марки, показывает прочность с гарантированной обеспеченностью. Тяжёлый бетон не прекращает набор прочности даже спустя месяц после укладки в опалубку. Причина заключается в некоторых особенностях самого материала. Стоит сказать, что скорость набора прочности уменьшается по экспоненте. К конце первых дней она составляет 50 процентов от номинальной, через неделю 70. После одного месяца, данный параметр возрастает крайне медленно. Несмотря на это, тяжёлый бетон получает некоторое усиление сверх того, что представлено в планах, что немаловажно. Это создаёт необходимый запас прочности, оказывающий немалую роль для обеспечения эффективной эксплуатации.
Характеристики застывшей смеси зависят от качества и количества использованного неё цемента. Однако с ростом параметров материала, снижается удобство укладывания состава в опалубку — для этого используются виброуплотнители. Высокопрочный бетон изготавливается из цемента, имеющего высокую марку, и может обладать прочностью до 100 МПа. Для него используют песок, который имеет менее чем 40% пустотность. К высокопрочным бетонам относятся марки М500 М1000. Эти тяжёлые бетоны используются довольно редко и практически не применяются в обычном строительстве. Причина заключается в слишком высоких характеристиках и значительной стоимости. Тяжёлый бетон данных типов нерентабельно использовать в подобных направлениях, поскольку это не окупится, а запас прочности никогда не потребуется. Областью применения высокопрочных тяжелых бетонов является создание нагруженных конструкций, эксплуатируемых в сложных условиях.
Еще одним направлением, над которым ведутся работы, является увеличение скорости твердения смеси. Современные составы набирают значительную часть от марочных параметров уже через несколько суток. Это достигается за счет использования специального цемента и ряда добавок, ускоряющих процессы, протекающие в бетоне, например, хлористого кальция и хлористого водорода.
dombeton.ru
Как применяют тяжелые бетоны в строительстве
Разница между легким, тяжелым и особо тяжелым бетоном заключается в их объемной массе и плотности: чем больше плотность, тем тяжелее бетон. Если плотность легких бетонов (пенобетон, газобетон и др.) не превышает 1800 кг/м³, то у тяжелых бетонов (базальтовых, известняковых, гранитных) она достигает 2500 кг/м³, а у особо тяжелых (баритовых, магнетитовых, лимонитовых) плотность превышает показатель 2500 кг/м³.
Производство тяжелого бетона
Жесткие и малоподвижные тяжелые смеси готовят, как правило, в бетонных смесителях принудительного действия (к примеру, турбинных). При формировании изделий для укладки тяжелых бетонов используют интенсивное уплотнение: сильное прессование, двойное вибрирование, вибрирование с пригрузом. В значительной степени облегчают уплотнение тяжелого бетона суперпластификаторы, которые не понижают прочность бетона.
Обычно тяжелые бетоны твердеют быстро, однако нередко выполняют дополнительную тепловую обработку по сокращенному режиму с целью быстрого достижения отпускной прочности бетонных изделий. Без дополнительной тепловой обработки можно обойтись в том случае, если при изготовлении тяжелого бетона использовать быстротвердеющие цементы нового поколения. В этом случае бетон сможет достичь необходимого уровня прочности в естественном режиме при условии, что температура окружающей среды будет не ниже 20 °С.
Свойства и характеристики тяжелого бетона
Главное достоинство тяжелого бетона заключается в его высокой прочности. По прочности на сжатие существуют следующие проектные марки тяжелого бетона: М800, М700, М600, М500, М450, М400, М350, М300, М250, М200, …, — М50. Причем бетонные марки М250-М450 обычно используют только в тех условиях, где целесообразна экономия цемента. Тяжелые бетоны более высоких марок М500-М800 необходимы для железобетонных конструкций, имеющих предварительное напряжение.
При этом нужно учитывать, что тяжелые бетоны на плотных заполнителях дают меньшую ползучесть и усадку, чем легкие пористые бетоны. Следовательно, потери предварительного арматурного напряжения при использовании тяжелых бетонов будут гораздо меньшими. Более того, Сборник советов отмечает, что тяжелый бетон способен защитить стальную арматуру от коррозии, что имеет особо важное значение при строительстве домов, эксплуатируемых в агрессивных условиях.
По прочности на осевое растяжение существуют такие марки тяжелых бетонов: 10, 15, … — 35, 40. Однако для домостроения очень редко требуются высокие показатели сопротивления растяжению, как правило, они необходимы в дорожном, аэродромном и гидротехническом строительстве.
Тяжелые бетоны хорошо сопротивляются поверхностным износам, что делает их популярным материалом для изготовления полов жилых и промышленных зданий. Также тяжелые бетоны способны защитить человека от действия радиоактивного излучения, ведь недаром их применяют для возведения защитных конструкций атомных реакторов.
Что касается морозостойкости, то можно выделить следующие марки тяжелых бетонов: 500, 400, 300, 200, 150, 100, 75, 50. Морозостойкость зависит от состава бетона, качества исходных материалов и тщательности производства работ. Для повышения водонепроницаемости и морозостойкости бетона рекомендуется использовать сульфатостойкий портландцемент и специальные поверхностно-активные добавки. Основными недостатками тяжелого бетона являются его высокая плотность, большой вес и теплопроводность.
Заполнители для тяжелых бетонов, мелкозернистый бетон
Тяжелые бетоны производят с использованием заполнителей из таких твердых горных пород, как, например, магнетит, барит, гранит. Также в качестве заполнителя можно использовать щебень, имеющий разную насыпную плотность, разновидность которого будет оказывать прямое влияние на качество тяжелого бетона. Самыми прочными являются гравийный и гранитный щебень.
В качестве заполнителя нередко используется известняковый щебень, который имеет более низкие показатели прочности, зато обладает отличной морозостойкостью. В производстве особо тяжелых бетонов применяют железную руду и металлическую стружку.
В тех случаях, когда нет возможности использовать крупный заполнитель, изготавливают цементный мелкозернистый бетон, который целесообразно использовать для возведения тонкостенных, в том числе и армоцементных конструкций. Мелкозернистый тяжелый бетон отличается от обычного тем, что в его состав входит большое содержание цементного камня, в связи с чем он дает несколько большую ползучесть и усадку.
Применение блоков из тяжелого бетона в строительстве
В частном малоэтажном строительстве блоки из тяжелого бетона чаще всего используют для строительства прочного и массивного фундамента, способного нести на себе массу стен и кровли. Как правило, блоки из тяжелого бетона изготавливаются со стальной арматурой, что усиливает их прочностные свойства. Для возведения стен такие блоки применяют редко в силу их массивности и большого веса.
Исключение составляют строительство коттеджей со сборно-разборной опалубочной системой и монолитными стенами – в этом случае стены возводят именно из тяжелого бетона. Для того чтобы утеплить такие фасады, необходимо во время заливки бетона в опалубку поместить утеплитель внутрь стены. Стоимость этой технологии очень высока, значительно выше, чем строительство стен из легкого ячеистого бетона, в связи с чем ее применение экономически оправдано лишь при строительстве нескольких малоэтажных домов одновременно, например, при строительстве коттеджных поселков.
kakru.ru
