Важкий бетон - це одне з найактуальніших будматеріалів в умовах сучасного будівництва. Його застосовують в основному при зведенні збірних конструкцій і монолітних будівель. Також з матеріалу такого типу, доповненого арматурою, виробляють безліч залізобетонних виробів: дорожні плити, блоки для фундаменту, плити перекриття, палі, ЖБК та ін.
Переваги матеріалу Важка бетонна суміш завоювала велику популярність завдяки наступним достоїнствам: • унікальна міцність після висихання; • цінова доступність; • висока щільність; • практичність; • довговічність; • зручність укладання, а також подачі матеріалу.
Склад суміші Головні компоненти важкої бетонної суміші представлені цементом, водою (без домішок лугів і кислот), спеціальними добавками, заповнювачами і чистим піском (фракції від 0,14 до 5 мм). При додаванні в цементну суміш піску вона вважається дрібнозернистої і може називатися пескобетоном.
В якості великих і дрібних бетонних заповнювачі застосовуються гірські щільні породи типу вапняку, кварцового або полевошпатного піску, пісковика, гравію або щебеню. Характеристики міцності матеріалу забезпечуються в'яжучими речовинами, представленими портладцементом, а також його різновидами: пластифікованим, швидкотвердіючу, гідрофобним або сульфатостійкому матеріалом.
Щільність важкого бетону забезпечується за рахунок правильного підбору пропорцій компонентів суміші, а його міцність також напряму залежить від активності цементу, умов і термінів затвердіння. Якісна відмінність і кількісне співвідношення заповнювача, цементу і зони контакту, утвореної між ними, є основними при визначенні корисних властивостей, щільності і структури матеріалу.
Співвідношення компонентів Як правило, важку бетонну суміш виготовляють, застосовуючи такі пропорції: 2 частини піску (найчастіше береться крупнозернистий), 1 частина бетону (перевага віддається маркам з високим індексом), 4 частини заповнювача і близько 0,8 частини води.
Класифікація Говорячи про цілі застосування важкого бетону, його ділять на гідротехнічний (застосовується в умовах високої вологості); залізобетонний (необхідний для спорудження перекриттів і ЖБ блоків); дорожній (може експлуатуватися при високих навантаженнях); литий (виготовлений на основі спеціальних пластифікаторів і застигаючого протягом короткого проміжку часу цементу). Також важкий бетон може бути кислототривким, високоміцним (робить суміш з максимально високими показниками щільності), жаростійким (часто використовується для виробництва печей промислового типу), дрібнозернистим або декоративним (застосовується для обробки фасадів, тротуарів або бордюрів).
Клас бетону - показник його якості, повинен варіюватися від 95 до 100%, (позначається, як правило, індексом 0,95). Важливими параметрами вважають також клас бетонної суміші по міцності на осьовий розтяг, а також клас суміші на стиск, згідно з яким важкий бетон можна класифікувати наступним чином: • марки М50 і М100 (застосовуються для деяких робіт при ландшафтному облаштуванні території); • М150 (використовується для стяжок і відмостків); • М200 (активно використовується при реставрації, для фундаментів, сходів і площадок); • М250, М300 (застосовують в основному для зведення монолітів і конструкцій); • М350 (експлуатується при будівництві аеродромних плит); • М400 (використовують для гідроспоруд, будівництва мостів та сховищ для банків); • М500 і М600 (ці марки лежать в основі метробудівних процесів).
Згідно зі статистикою, марки з більш високим значенням (до 800 кгс / см2) застосовуються вкрай рідко. Матеріали для виготовлення важкого бетону відрізняються індивідуальними технічними параметрами. Враховуючи те, що стискається цементна суміш набагато краще, ніж працює на розтяг, при виготовленні залізобетонних виробів її часто підсилюють арматурою зі сталі.
Технічні характеристики Якість розчину оцінюють за певними параметрами з урахуванням властивостей, притаманних важкого бетону.
Вогнетривкість Стійкість до впливу вогню є для важкого бетону важливим показником. Так у разі його нагрівання приблизно до 500 градусів відбувається процес руйнування, а якщо нагріти його до 200 градусів, то матеріал знизить свою міцність майже на 30%.
Водостійкість Несприйнятливість матеріалу до проникнення в нього вологи позначається індексами від W2 до W20. Це означає, що важкий бетон певних марок можна гарантовано застосовувати навіть при спорудженні підводних каналів і мостів. Температурне розширення Ідеально, щоб при нагріванні бетону розширення було не дуже великим, це запобіжить розтріскування матеріалу. Для важких бетонів коефіцієнт температурного розширення не повинен перевищувати 0,5.
Стійкість до морозів Морозостійкість розчину важливо враховувати при зведенні конструкцій, мостів, а також у будівництві аеропортів, гідротехнічних і дорожніх споруд. Визначається індексом F і варіюється від 50 до 1000. Міцність Найякісніше важкі бетони проявляють свій опір в разі стиснення. За цим критерієм суміші ділять на класи з індексом В: від 3,5 до 60. При стисненні суміші по осі марка бетону позначається буквою М і значення варіюються в рамках від 50 до 1000. Також варто звертати увагу на пористість матеріалу. Бажано, щоб обсяг, зайнятий порами, не перевищував 15%.
Не можна ігнорувати терміни затвердіння бетонної маси. Що хитається стандартних марок - то термін їх застигання становить близько 28 діб. За умови експлуатації швидковисихаючого матеріалу час скорочується приблизно до тижня. Якщо застосовувати бетонну суміш з уповільненим строком застигання або використовувати метод тривалого бетонування, то бетон може тверднути протягом 180 днів. У промислових умовах для прискорення процесу застосовують метод затвердіння з пропарюванням. Якість важкого бетону безпосередньо залежить від його технічних характеристик.
Особливості технології замісу Найголовніше завдання при виготовленні важких розчинів - зберегти баланс, утримуваний між рухливістю і міцністю суміші. Найважливіше співвідношення «вода / бетон» безпосередньо впливає не тільки на міцність і щільність, а й на стійкість суміші до морозу. Також дуже важливо не перелити води надміру.
Приготування бетонної суміші Алгоритм виготовлення важкого бетону своїми руками складається з наступних процесів: 1. Підготовляється ємність, в якій буде проводитися замешивание бетону. 2. Наливається необхідну кількість води. 3. Безперервно помішуючи склад, в ємність поступово вводять пісок, цемент і вибраний заповнювач. 4. Не перестаючи перемішувати масу, в неї додають пластифікатори і різні добавки, які вибирають, виходячи з цілей будівництва. 5. Замішування розчину триває до отримання однорідної складу, позбавленого грудок.
Робота з виготовлення важкого бетону вважається трудомісткою і вимагає деяких навичок. Заповнювачі, додані в суміш, роблять її тугий і важкої для замісу. Це слід враховувати у разі необхідності отримання бетону у великому обсязі. Ідеальним варіантом вважається покупка матеріалу, виготовленого промисловим методом з дотриманням ГОСТів.
Допомога в розрахунку складу Розрахунок сировини, необхідного для виробництва повноцінного важкого бетону, вважається складною і важливою задачею, від правильності вирішення якої багато в чому залежатиме результат будівництва. Можна скористатися вже готовими таблицями, розробленими фахівцями на підставі тривалого практичного досвіду. Іноді з метою досягнення більш надійного результату отримані пропорції можна міняти (зменшувати або збільшувати).
Досить часто недосвідчені будівельники використовують спеціальні комп'ютерні програми, за допомогою яких можна з високим ступенем точності швидко провести підбір складу важкого бетону: кількість основних і допоміжних матеріалів, необхідних для замісу цементної суміші.
