Первый тип высокопрочного бетона получают, применив вид цемента, который быстро застывает. Также такой состав можно сделать при помощи разных способов, например, используя специальные или комплексные добавки, а иногда мокрый или сухой цемент домалывают с гипсом.
Для качественной смеси применяют М500, с домолотым 3% гипсом, бетонную смесь с коэффициентом 0,35, хлористый кальций (2% от веса цемента), причем за 24 часа бетон становится прочным. Этот показатель при сжатии составляет от 300 до 500 кг/см².
Если в составе понижено содержание гравия или щебня, тогда бетон малощебеночный. В данной смеси заполнитель имеет высокую удельную поверхность, также увеличено воздухововлечение, ползучесть и усадка, но вместе с этим уменьшены прочность и модули деформации. А при добавлении щебня, все показатели меняются в обратном порядке. Поэтому изменением содержания данного компонента регулируют свойства всего состава.
Данный вид бетона применяют в основном для железобетонной конструкции, но только в том случае, если необходимо использовать дорогой щебень.
Для приготовления одного кубометра смеси берут 700 кг щебня, 280 кг цемента и воды 150 л.
Другие виды
Рассмотрим, технические характеристики тяжелого бетона, для которого применяют мелкий песок. Данный состав не подвижный, а его прочность понижена и поэтому для получения качественного строительного материала, необходимо увеличить расход цемента.
А смесь добавками применяют при следующих условиях:
§ если возможно допустить больший коэффициент;
§ если для прочности состава можно применить меньшее количество цемента.
Для литого состава с прочностью сопротивления от 20 до 60 МПа, применяют цемент со способностью удерживать воду, суперпластификаторы, добавки.
Для того чтобы улучшить текучесть и прочность смеси, в нее вводят специальные добавки, такие как мылонафт, концентрат сульфитно-спиртовой барды и др.
Структура бетона
Выделяют три основных компонента: заполнитель, камень (цементный) и тот участок, где происходит контакт двух элементов. На состав и структуру большое влияние оказывает их количество и качество.
Существует макро и микроструктура бетона. Первая характеризуется однородностью распределения компонентов, при этом учитываются пустоты, которые возникают при плохой уплотненности смеси, также трещины, появляющиеся в связи с затвердением цементного камня и нарушением монолитности бетонной плиты.
Микроструктура характеризует весь состав и зависит от строения твердого вещества, пор и размеров. Камень соединяет все компоненты, и поэтому такой бетон имеет прочность на растяжение и сжатие, также он морозоустойчив и водонепроницаем.
Заключение
В статье рассмотрены виды и свойства тяжелого бетона, также описано, какие компоненты и в каких количествах необходимы для получения высококачественного строительного материала, и какой его вид, где применяют.
Составы тяжелых бетонов
Для самостоятельного приготовления бетона можно воспользоваться унифицированными составами (рецептами) тяжелых бетонов (Файнер М. Новые закономерности в бетоноведении и их практическое приложение. Киев: Наукова думка, 2001).
Составы (рецепты) бетона общестроительного назначения для тонкостенных густоармированных изделий и конструкций, малых архитектурных форм (песок мелкий кварцевый, щебень гранитный фракции 5-20 мм):
Класс бетона | Удобоук-ладываемостьбетонной смеси | Маркацемента | Расход компонентов, кг/м3 | Пластифицирующие добавки | ||||
Цемент | Песок | Щебень | Вода | Вид | Расход, % от массы цемента впересче-те на сухое вещество | |||
B 7,5 | Ж2 | УПБ-М, ЛСТ, УПСБ | 0,2 | |||||
П1 | 0,2 | |||||||
ПЗ | 0,22 | |||||||
B 15 | Ж2 | -//- | 0,2 | |||||
П1 | 0,22 | |||||||
ПЗ | 0,25 | |||||||
Ж2 | 0,2 | |||||||
П1 | 0,22 | |||||||
ПЗ | 0,25 | |||||||
B 20 | Ж2 | -//- | 0,22 | |||||
П1 | 0,25 | |||||||
ПЗ | 0,27 | |||||||
Ж2 | 0,2 | |||||||
П1 | 0,22 | |||||||
ПЗ | 0,25 | |||||||
B 25 | Ж2 | -//- | 0,22 | |||||
П1 | 0,25 | |||||||
ПЗ | 0,28 | |||||||
Ж2 | 0,22 | |||||||
П1 | 0,25 | |||||||
ПЗ | 0,28 | |||||||
В ЗО | Ж2 | -//- | 0,28 | |||||
П1 | 0,28 | |||||||
ПЗ | С-З, «Дофен», ПФМ-БС | 0,6 | ||||||
Ж2 | УПБ-М, ЛСТ, УПСБ | 0,25 | ||||||
П1 | 0,25 | |||||||
ПЗ | С-З, «Дофен», ПФМ-БС | 0,55 | ||||||
В 35 | Ж2 | УПБ-М, ЛСТ, УПСБ | 0,31 | |||||
П1 | С-З, «Дофен», ПФМ-БС | 0,65 | ||||||
ПЗ | 0,75 | |||||||
Ж2 | УПБ-М, ЛСТ, УПСБ | 0,27 | ||||||
П1 | С-З, «Дофен», ПФМ-БС | 0,6 | ||||||
ПЗ | 0,65 | |||||||
В 40 | Ж2 | -//- | 0,7 | |||||
П1 | 0,75 | |||||||
Ж2 | 0,65 | |||||||
П1 | 0,7 | |||||||
ПЗ | 0,75 | |||||||
В 45 | Ж2 | -//- | 0,7 | |||||
П1 | 0,75 | |||||||
ПЗ | 0,85 | |||||||
Ж2 | 0,65 | |||||||
П1 | 0,7 | |||||||
ПЗ | 0,75 | |||||||
B 50 | Ж2 | -//- | 0,7 | |||||
П1 | 0,75 | |||||||
ПЗ | 0,85 |
Составы (рецепты) бетона общестроительного назначения для обыкновенных мало и среднеармированных изделий и конструкций (песок мелкий кварцевый, щебень гранитный фракции 5-20 мм):
Класс бетона | Удобоук-ладываемостьбетонной смеси | Марка цемента | Расход компонентов, кг/м3 | Пластифицирующие добавки | ||||
Цемент | Песок | Щебень | Вода | Вид | Расход, % от массы цемента в пересче-те на сухое вещество | |||
B 7,5 | Ж2 | УПБ-М, ЛСТ, УПСБ | 0,2 | |||||
П1 | 0,2 | |||||||
ПЗ | 0,22 | |||||||
B 15 | Ж2 | -//- | 0,2 | |||||
П1 | 0,22 | |||||||
ПЗ | 0,25 | |||||||
Ж2 | 0,2 | |||||||
П1 | 0,22 | |||||||
ПЗ | 0,25 | |||||||
В 20 | Ж2 | -//- | 0,22 | |||||
П1 | 0,25 | |||||||
ПЗ | 0,28 | |||||||
Ж2 | 0,2 | |||||||
П1 | 0,22 | |||||||
ПЗ | 0,25 | |||||||
B 25 | Ж2 | -//- | 0,22 | |||||
П1 | 0,25 | |||||||
ПЗ | 0,28 | |||||||
Ж2 | 0,22 | |||||||
П1 | 0,25 | |||||||
ПЗ | 0,28 | |||||||
В ЗО | Ж2 | -//- | 0,27 | |||||
П1 | 0,27 | |||||||
ПЗ | С-З, «Дофен», ПФМ-БС | 0,6 | ||||||
Ж2 | УПБ-М, ЛСТ, УПСБ | 0,25 | ||||||
П1 | 0,25 | |||||||
ПЗ | С-З, «Дофен», ПФМ-БС | 0,55 | ||||||
В 35 | Ж2 | УПБ-М, ЛСТ, УПСБ | 0,31 | |||||
П1 | С-З, «Дофен», ПФМ-БС | 0,6 | ||||||
ПЗ | 0,7 | |||||||
Ж2 | УПБ-М, ЛСТ, УПСБ | 0,27 | ||||||
П1 | С-З, «Дофен», ПФМ-БС | 0,55 | ||||||
ПЗ | 0,6 | |||||||
В 40 | Ж2 | -//- | 0,7 | |||||
П1 | 0,75 | |||||||
ПЗ | 0,85 | |||||||
Ж2 | 0,65 | |||||||
П1 | 0,7 | |||||||
ПЗ | 0,75 | |||||||
В 45 | Ж2 | -//- | 0,7 | |||||
П1 | 0,75 | |||||||
ПЗ | 0,8 | |||||||
Ж2 | 0,65 | |||||||
П1 | 0,7 | |||||||
ПЗ | 0,75 | |||||||
B 50 | Ж2 | -//- | 0,75 | |||||
П1 | 0,8 | |||||||
Ж2 | 0,7 | |||||||
П1 | 0,75 | |||||||
П3 | 0,8 | |||||||
B60 | Ж2 | -//- | 0,85 |
Примечания:
1. Для ускорения твердения допускается вводить сульфат натрия до 0,5% массы цемента в пересчете на сухое вещество;
2. При использовании щебня фракции 3(5) мм – 10 мм – водосодержание бетонной смеси увеличивается на 12%, при этом необходим пересчет всех компонентов;
3. При использовании щебня фракции 5 мм – 40 мм – водосодержание бетонной смеси уменьшается на 7%, при этом необходим пересчет всех компонентов;
4. В приведенных таблицах приняты — средняя плотность щебня — 2,73 г/см3, песка 2,64 г/см3; насыпная плотность щебня в стандартном сосуде 1,4 г/см3, а в цилиндре диаметром 2,54 см — 1,34 г/см3; объем вовлеченного воздуха 10 л/м3;
5. Рабочие составы бетона корректируются на влажность и гранулометрический состав заполнителей.