При выполнении различных монтажных работ, сооружении монолитных и сборных объектов используются материалы, обладающие определенными характеристиками. К числу наиболее востребованных технологических составов относятся тяжелые бетоны. Его получают в результате высушивания раствора из цемента, песка и заполнителя.
Затвердевший раствор относится к веществам конгломератного типа. Тяжелый – это общее наименование бетонов, обладающих объемной массой 1800-2500 кг/м3. Они отличаются высокими показателями прочности и плотности.
В состав строительного материала входит несколько элементов:
- цемент или портландцемент – вяжущее вещество марки М300-М600;
- песок – фракция 0,14-5 мм без примесей глины;
- заполнитель – разнородные частицы щебня, гранита, известняка или мраморной крошки, придающие высокую прочность бетону и служащие определителем его марки;
- добавки – дополнительные включения, улучшающие существующие показатели тяжелых смесей.
Соединение цемента и чистой воды образует монолитный камень, скрепляющий элементы наполнителя. От содержания влаги зависит плотность массы и прочность готовой конструкции. Заполнители формируют структуру и определяют свойства. Твердые и прочные зерна разной величины при замесе образуют жесткий каркас и снижают усадку, возникающую при отвердевании цементного камня.
Тяжелые и мелкозернистые бетоны представляют собой смеси, в составе которых заполнителем выступает песок. Их отличает однородность массы, отсутствие жесткого каркаса и повышенная пористость. Мелкозернистый востребован при сооружении тонкостенных конструкций с последующим армированием поверхностей.
Крупные наполнители с фракцией от 5 до 150 мм представляют собой сыпучий материал с зернистой структурой. В зависимости от типов пород различаются по размерам, плотности и прочности. Крупность заполнителя более 40 мм и шероховатые поверхности способствуют хорошему сцеплению с цементным камнем. Так, наиболее прочный раствор, выдерживающий большие нагрузки, получается из щебня.
Классификация
Качество и пропорции элементов определяют целевое назначение конечного продукта. В производстве тяжелые бетонные растворы классифицируют по видам.
1. Высокопрочный – плотная смесь, изготовленная по технологии вибрирования. В составе присутствует цемент высоких марок, очищенный песок, крупнозернистые наполнители и пластификаторы.
2. Быстротвердеющий – бетон на основе цемента быстрого застывания или с добавлением присадок, ускоряющих схватывание. Достигает большой прочности уже через 2-3 дня после заливки.
3. Малощебеночный – раствор с минимальным содержанием крупного заполнителя. Использование эффективно (в целях экономии) при замесе дорогостоящих сортов щебня для ЖБ конструкций.
4. Железобетонный – прочная смесь особого минералогического состава с применением тепловой обработки.
5. Гидротехнический – влагонепроницаемый и морозостойкий материал.
6. Дорожный – бетон, выдерживающий интенсивные технические нагрузки.
7. Жаростойкий – состав с высоким эксплуатационным терморежимом.
8. Декоративный – с добавлением красящих пигментов и специфических заполнителей.
На практике встречаются литой, полимерный, кислотоупорный, мелкозернистый и другие виды бетонов.
1. Прочность – способность материала выдерживать повышенные нагрузки на сжатие и растяжение по осевой линии. Показатель непосредственно влияет на степень качества тяжелых растворов. Основными характеристиками, определяющими прочность бетона, являются марка и класс.
2. Нагрузка на сжатие маркируется литерой «М» и трехзначным числом. Например, из индекса М150 или М200 следует, что он выдерживает давление до 150 или 200 кг/см3 без ущерба качества заливки. В категорию тяжелых относят марки от М100 до М500.
3. В современных строительных технологиях основным показателем принято считать не марку, а класс прочности. Он указывает на степень неоднородности, зависящей от крупности зерен заполнителя. В нормативной документации класс прочности, соответствующий определенной марке бетона, обозначается латинским символом «В», цифровым индексом от 3,5 до 60 и выражается в Мпа. Параметр отражает предел прочности на разрыв. Например, класс В15 означает, что разлом наступает при давлении от 15 Мпа.
4. Морозостойкость – способность влажного бетона выдерживать многократные процессы попеременного замораживания и оттаивания. Оценкой свойства является количество циклов, при котором прочность материала снижается не более чем на 25 %. Показатель морозостойкости маркируется литерой «F» и числовым обозначением от 50 до 1000.
5. Водонепроницаемость (W) – устойчивость к проникновению влаги внутрь бетона. Индекс водостойкости тяжелых марок находится в диапазоне от 2 до 20 кг/см2.
6. Пористость – отношение объема пор к общему объему. В тяжелых растворах характерный показатель 6-15 %.
7. Подвижность (П) – пластическая деформация под собственной массой. Способствует снижению напряжения усадочных и термических процессов.
8. Теплопроводность – от 1,2 до 1,5 Вт/м ⋅ К. Высокая способность к переносу энергии является одним из главных недостатков стройматериала.
Прочные товарные растворы активно используются в индивидуальном строительстве и крупных областях промышленного сооружения.
1. Производство железобетонных объектов. Тепловая обработка сырья и введение присадок, способствующих ускоренному твердению, улучшают эксплуатационные характеристики ЖБ конструкций.
2. Гидротехнические сооружения. Постоянный или эпизодический контакт бетонных элементов с водой требует применения материалов с высоким классом влагонепроницаемости и морозостойкости.
3. Возведение объектов, требующих повышенного уровня надежности. Стены и перекрытия банковских хранилищ, линий метрополитена, заводских цехов с вредными условиями труда, помещений для складирования агрессивных материалов закладываются исключительно из тяжелых растворов.
4. Заливка монолитных фундаментов. Прочное основание является залогом качественной постройки и долговечности сооружения. Применяется в многоэтажном строительстве и закладке различных объектов промышленного назначения.
5. Автомагистрали и аэродромы. Тяжелое дорожное покрытие и авиационные плиты уверенно выдерживают динамичные нагрузки и большие температурные перепады.
6. Индивидуальное и муниципальное строительство. Для этих целей чаще всего применяется бетонный раствор класса В15 М200. Его используют при заливке ленточного фундамента, монолитных перекрытий, лестниц, стяжки пола в частных и малоэтажных домах; создают ограждения, площадки, бордюры, дорожки, элементы колодцев, декоративные вазоны и архитектурные формы.
Монолитная основа способна длительное время выдерживать нагрузки любых объектов промышленного назначения с сохранением начальных характеристик.
Марка раствора | Класс | Цена за м3 | |
гравий | гранит | ||
М100 | В7,5 | 2970-3650 | 3200-3800 |
М150 | В12,5 | 3100-3750 | 3320-4150 |
М200 | В15 | 3200-3950 | 3400-4200 |
М250 | В20 | 3340-4050 | 3580-4300 |
М300 | В22,5 | 3400-4150 | 3680-4380 |
М350 | В25 | 3560-4250 | 3800-4450 |
М400 | В30 | 3680-4650 | 3900-4500 |
М450 | В35 | 3740-4850 | 4000-4640 |
М550 | В40 | 3800-5050 | 4050-4700 |
М600 | В50 | 4050-5250 |
В таблице представлена базовая стоимость (с доставкой по Москве) бетона с гравийным и гранитным заполнителем. Окончательная цена определяется исходя из объема заказа и удаленности точки разгрузки.