Безусадочный бетон: особенности и области применения

Безусадочный бетон: особенности и области применения

Усадка бетона – это самое неприятное свойство бетона. Происходит она за счет того, что из состава постепенно уходит влага, а твердеющая поверхность не выдерживает напряжения и деформируется. Чтобы устранить эту проблему, специалисты проводят множество различных манипуляций. Так, например, в США применяют расширяющийся бетон. А в Италии и Японии расширяющиеся составляющие в виде присадок на основе сульфоалюмината или алюмината кальция вводят в состав бетона еще на этапе изготовления.

Добавление в состав особых химических компонентов является наиболее популярным и удобным способом. Данный метод позволяет не только избежать чрезмерной деформации, но и помогает повысить прочность бетона и срок его эксплуатации.

Особенности безусадочного бетона

В современном строительстве постепенно набирает популярность так называемый безусадочный бетон, который был разработан ученым Михайловым в конце 20 века. В настоящее время в научно-исследовательских институтах ведутся доработки состава.

У бетона без усадки есть две главные особенности. Первая заключается в том, что они относятся к группе напрягающих бетонов, а это означает, что после затвердевания смеси в конструкции не возникнет трещин или же сколов из-за размытия водой. Высокая степень гидроизолированности является второй ключевой особенностью безусадочных бетонов. Этот эффект достигается благодаря специфическим примесям, которые вводятся в состав еще в процессе его изготовления.

Свою крепость и противостояние к физическим нагрузкам безусадочные смеси получают за счет добавления в состав большого количества суперпластификаторов. Их использование снижает водоцементное отношение и увеличивает крепость цемента при сжатии, что компенсирует усадочные повреждения.

Но не смотря на особый состав, как и прочие смеси, такой бетон нуждается в грамотном подходе к изготовлению: четко выверенные пропорции и тщательное смешивание компонентов. А так же в должном уходе за бетоном после его заливки. Эти меры позволят получить надежную и долговечную конструкцию.

Так же стоит отметить, что безусадочные растворы делятся на две основные категории: используемые для ремонта и используемые для строительства. Разница между ними заключается в составе. Те, что используются для ремонта – быстрее схватываются и застывают.

Области применения безусадочного бетона

Сфера применения довольно широка, и с развитием строительства она регулярно дополняется:

1. Изготовление анкеров.
2. Заливка трещин и пустот в бетонных и каменных конструкциях.
3. Для изготовления густоармированных железобетонов.
4. Фундаменты АЭС и турбогенераторов.
5. Фундаменты портов, пирсов, ГЭС, а так же конструкции, подвергающиеся постоянному воздействию воды.
6. Фундаменты высотных зданий с большой нагрузкой.
7. Несущие колонны и фундаменты подземных построек и многое другое.

Бетоны на специальных цементах

Создание бетонов с заданными свойствами основывается на приме­нении специальных цементов. Кон­струкции и сооружения из таких бетонов отличаются, прежде всего, высокой долговечностью, что делает затраты на их эксплуатацию мини­мальными. Неэффективное приме­нение цементов общестроительного назначения вместо специальных це­ментов нередко является причиной дефектов и разрушения бетонов.

Значение для безусадочного цемента

Прочность при сжатии, МГа, не менее, в возрасте: 2 сут 7 сут 2В сут

Прочность при изгибе, МПа, не менее, в возрасте: 2 сут 7 сут 28 сут

Равномерность изменения объема (по Ле-ШательеЬ мм, не более

Сроки схватывания: начало, мин, не ранее конец, час, не позднее

Водоотделение, %, не более

Линейное расширение*, %, при водном твердении, не более, в возрасте 2 сут 28 сут

Линейное расширение*, %, при воздушно — влажном твердении, не более, в возрасте 2 сут 28 сут

Морозостойкость, циклов, не менее

Водонепроницаемость, атм, не менее

Тонкость помола: удельная поверхность. м2/кг, не менее

* над чертой — значения для сульфоферритного цемента, под чертой — для сульфоалюминатного цемента

Специальных цементов, как безуса­дочный, белый морозостойкий и особотонкий немент «ИНТРАЦЕМ». Эти цементы могут найти применение в различных областях строительства, в первую очередь в транспортном стро­ительстве и при ремонтно-восстано — вительных работах.

Бетоиы на безусадочном портландцементе

Одним из недостатков твердею­щих цементных систем является проявление ими деформаций усад­ки с появлением мелких разветв­ленных трешин, которые впослед­ствии выступают в качестве одной из причин развития деструктивных процессов в цементном камне. Величина линейной усадки бетона находится обычно в пределах 0,3—0,45 мм/м. однако в зависимос­ти от вида цемента, состава бетона, условий твердения эта величина мо­жет быть и большей. При изготовле­нии предварительно напряженных конструкций усадка приводит к потере напряжении в арматуре, а связанная с явлением усадки не­обходимость в устройстве темпера- турно-усадочных швов является существенным недостатком бетон­ных и железобетонных покрытий автомобильных дорог, аэродромов, длинномерных конструкций и др.

Исиол ьзование безусадоч иого цемента в бетонах транспортного назначения позволит, например, повысить водонепроницаемость тоннельной обделки, избежать тру­доемких и дорогостоящих работ по устройству многослойной гидроизо­ляции на мостах, путепроводах, уменьшить количество температур — но-усадочных швов. Перспектив­ным является применение этого цемента для строительства и ремонта резервуаров, очистных сооружений, гидротехнических сооружений и др.

Безусадочный портландцемент, предназначенный для транспортно­го строи гсл ьел на. пол чаю г на осно­ве пор гланд цементного клинкера, расширяющегося компонента и гипса. По назначению такой цемент подразделяется на «дорожный», т. е.

Состав бетона, кг/м3

Содержание добавок3, % от массы цемента

Плотность смеси, кг/м3, через 30 мин после изго­

Укладываемости смеси, определен­ный через 5 мин после изготовления, метод испытания

Содержание вовлеченного воздуха через 30 мин после изготовления, % по объему

Предел прочности при сжатии, МПа. в возрасте, сут

O. K. — 16 см ГОСТ 10181-2000

Глубина погружения конуса — 40 мм ГОСТ 5802-86

| Примечания:1 песок кварцево-полевошпатовый. Мк = 2,23 (ГОСТ 8736-93)

2 щебень гранитный фр. 5-20 мм (ГОСТ 8267-93)

3 добавки; суперггласгификатор С-3 (ТУ 6-36-0204229-625) и воздухововлекающая добавка СНВ (ТУ 13-0281078-75-90)

4 по второму базовому методу определения морозостойкости ГОСТ 10060-95

Предназначенный для конструкци­онных бетонов транспортных со­оружений, и гидроизоляционный.

В зависимости от вида расши­ряющегося компонента безусадоч­ный цемент подразделяется на суль — фоадюшшатный и сульфоферрыт — ный. Содержание расширяющегося компонента в цементе находится в пределах 5—20 мае. %. Допускается введение в цемент при помоле до­менного гранулированного шлака в количестве до 10%. Массовая доля оксида магния в клинкере не должна превышать 5%, массовая доля SO3 должна составлять 3—6%. Для «до­рожного» безусадочного цемента, кроме этого, ограничивается содер­жание минерала С3А в клинкере: оно не должна превышать 7 мае. %.

Безусадочный цемент для транс­портного строительства, выпускаемый согласно ТУ 5732-003-24089832-98, характеризуется классами прочности 32,5 и 42,5. Физико-механические показатели цемента должны удовле­творять требованиям, представлен­ным втабл. 1.

Безусадочный цемент на осно­ве сульфоферритного клинкера (СФ-цемент) позволяет получать бетоны с маркой по морозостойкос­ти не менее F300 (второй базовый метод ГОСТ 10060-95), по водоне­проницаемости — не ниже W/0.

Примеры составов и свойств тя­желого и мелкозернистого бетонов на судьфоферритном безусадочном це­менте приведены втабл. 2. Для изго­товления тяжелого и мелкозернисто­го бетонов применялся безусадочный СФ-цемент, полученный на основе специального портландцементного клинкера Спасского цементного за­вода. Соотношение специального порьзандцементного клинкера, суль­фоферритного расширяющегося компонента и гипса составляло (по массе): 100:5:3,2. Расчетное содержа­ние С3А в портландцементном клин­кере — 2.9%. Показатели стандартных физико-механических свойств безу­садочного СФ-иемента следующие: НГЦТ — 24.25%, начало схватывания — 3 ч 45 мин. конец схватывания — 4 ч 45 мин, удельная поверхность — 320 м2/кг. расплыв стандартного ко­нуса при В/Ц=0,39—113 мм,» актив­ность — 50,7 МПа.

Белый цемент ОАО «Щуровский цемент»

«Супербелый» порт­ландцемент фирмы «Aalborg Portland»

Содержание минерала, С3А, %

Удельная поверхность, м2/кг

360-440 (по Блейну)

Сроки схватывания, мин;

Активность (28 сут), МПа

Ряд испытаний (прочность в отда­ленные сроки, деформации усадки, трещи н остой кость, суд ьфатостой — кость, водонепроницаемость) пока­зал, что бетоны на безусадочном СФ — цементе на основе специального портландцементного клинкера Спас­ского цементного завода являются особо коррозиестойкими и могут быть рекомендованы для использо­вания в особо трудных условиях, на­пример, для ремонтно-восстановн — тельных работ по возобновлению разрушенного коррозией поверхно­стного слоя бетона таких тонкостен­ных железобетонных сооружений, как плавучие доки. Этот цемент ре­комендуется также для изготовления защитных бетонных покрытий при возведении новых транспортных и гидротехнических сооружений, для водонепроницаемых бетонов тон­нельной обделки, строительства под­земных паркингов, фундаментов и конструкций мостов, путепроводов. строител!>ства дорожных одежд, очи­стных сооружений и др. 11,2].

Морозостойкий белый цемент и цветные цементы на его основе

Белый цемент как строительный материал необходим для раскрытия архитектурных возможностей бето­на. Большинство белых цементов, однако, содержит повышенное ко­личество алюминатной фазы и по­этому они неморозостойки. Выпуск белого цемента с малым содержани­ем алюминатной фазы представляет собой сложную инженерную задачу, которая до недавнего времени рос­сийской цементной промышлен­ностью не решалась. Усилиями специалистов цементного произ­водства и ЗАО «Научно-техничес­кий центр», фирмы «ЦЕМИСКОН» проблема выпуска белого морозо­стойкого цемента в промышленных масштабах была решена, и в 1999 г. на предприятии ОАО «Щуровский цемент» была выпущена опытная партия эгого цемента.

В ОН ИД «Цемент» МАДИ (ТУ) проведено изучение строительно — технических свойств бетона на белом морозостойком цементе и оценена возможность его исполь­зования для изготовления изделии и конструкций с повышенными требованиями к морозостойкости.

Характеристики белого цемента приведены в табл. 3, там же приведе­ны типичные характеристики его за­рубежного аналога — датского «су- пербелого» портландцемента фирмы «Aalborg Portland». Как видно из представленных данных, белый це­мент ОАО «Щуровский цемент» усту­пает зарубежному аналогу в активно­сти, но по всем показателям соответ­ствует требованиям ГОСТ 10178—85 (п. 114). предъявляемым к цементам для транспортных сооружений.

Примеры составов бетонов о§ше — строительного назначения на белом цементе и показатели их физико-ме­ханических свойств приведены в табл. 4. Из представленных данных видно, что на белом цементе ОАО «ЦЦчровский цемент» можно полу­чать бетонные смеси и бетоны обще — строительного назначения классов по прочности на сжатие В15— В25.

Сохраняемость удобоуклады ваемос — ти бетонных смесей — средняя (со­гласно «Рекомендациям по подбору состава бетонов» к ГОСТ 27006—86). Наилучшие результаты при тепло — вл аж н остн ой обработке бетон н ы ч смесей на рассматриваемом цементе достигаются при использовании «мягкого» режима со скоростью подл>сма температуры не более 15 «С/ч и температурой изотермичес­кого прогрева не выше 60°С.

Поскольку в отечественной практике производства мелкоштуч­ных бетонных изделий (тротуарная плнтка, бортовой камень) все боль­шее место занимает технология виб — ропрессования, рассматриваемый белый цемент был испытан в мелко­зернистых вибропрессованых бето­нах, при изготовлении которых была смоделирована распространен ная заводская течноло! ия. Мелкозерни­стый бетон изготовлялся из сверхже­стких смесей марки по удобоукла — дываемости СЖ 3 (ГОСТ 7473-94). После уплотнения образцы подер­гались тепловлажностиои обработке по режиму 2-г2+6+4 ч с изотермичес­кой выдержкой при 50″С.

Известно, что в тонкостенных и мелкоштучных изделиях наиболее частый дефект производства состоит в недоуилотнении их отдельных час­тей, что не только снижает прочно­стные показатели бетона, но и суще­ственно ухудшает его морозо — и со — лестой кость, водонеп рои инае адость, истираемость. В связи с этим для за — формов-анных бетонных смесей оп­ределялся коэффициент уплотнения по значениям теоретической и фак­тической плотности. Составы мел­козернистых бетонных смесей и фи­зико-механические характеристики вибропрессованных бетонов на бе­лом цементе приведены в табл. 5.

Различия в показателях средней плотности и прочности мелкозернис­того бетона составов 1.2,3 табл. 5 объ­ясняются разницей в значении коэф­фициента уплотнения. Смесь состава № 1 была заформована сразу после изготовления, смесь состава №2 —

Черз 10 минут, смесь состава № 3 — че­рез 20 минут. Следует отмстить, что смесь состава № з была хуже уплотне­на из-за быстрого загустевайия.

В производственных условиях бы­ли выполнены опытно-промышлен­ные работы по изготовлению на осно­ве белого морозостойкого цемента ОАО «Шуровский цемент» тротуар­ной плитки из мелкозернистого бето­на по технологии вибропрессования. В ходе работ были проведены подбо­ры дозировок различных минераль­ных пигментов для получения цвет­ной плитки. Было использовано 5 пигментов-, желтый, красный, чер­ный. коричневый, зеленый. В резуль­тате установлено, что расход пигмента при использовании белого морозо­стойкого цемента может быть снижен на 30—503? при сохранении и улучше­нии цветовой гаммы. Коэффициент уплотнения смеси в заводских усло­виях составил 0.96, средняя проч­ность изделий после ТВО — 43 МПа, марка по морозостойкости F200 (вто­рой базовый метод ГОСТ 10060-95).

Испытания подтвердили, что разработана технология получения морозостойкого белого цемента и морозостойких цветных цементов на его основе. Бетоны на этих цементах могут быть рекомендованы для изго­товления тротуарной плитки, борто­вого камня, малых архитектурных форм. Белый и цветные морозостой­кие цементы могут также приме­няться для внешней отделки зданий, фасадных балок мостов и путепрово­дов, изготовления элементов обста­новки пути, при строительстве го­родских автомагистралей.

Особотонкий цемент («- И НТРАЦЕМ»)

Возможности цементных мате­риалов не будут в полной мере ис­пользованы, если не удастся осво­ить производство и применение специальных цементов с особо по­добранным гранулометрическим составом, в том числе особотонких цементов. В отличие от рядовых це­ментов, имеющих средний размер зерен 40—50 мкм, средний раз­мер зерен улътратонкого цемента — менее 10 мкм.

Особотонкий немент «ИНТРА — ЦЕМ», являющийся отечественной разработкой, не уступает по своим стро и тел ьн о-те х н и ч е с к и м с вой ст — вам зарубежным аналогам: MICRO — DUR (ФРГ) и SP1NOR (Франция).

Особотонкий цемент примеvih — ется в виде водной суспензии, кото­рая инъецируется в грунт, в тело восстанавливаемого материала, в трещины кирпичной кладки, бетон­ных и железобетонных конструк­ций, за счет чего обеспечивается по­вышение прочности, несушей спо­собности. водонепроницаемости. Для такого цемента важна, поэтому, способность образовывать нерас — слаиваюшнсся водные суспензии, что необходимо для глубокого про­никновения внутрь ремонтируе­мого слоя или укрепляемого грун­тового массива Для уменьшения водоцементного отношения и сни­жения вязкости суспензий в них вводятся добавки П АВ —

Типичные кривые водоотделе — ния цементно-водных суспензий «ИНТРАЦЕМа» состава Ц:В=1:2 показаны на рисунке.

Вязкость суспензий, содержа­щих суперпластификатор С-3, оп­ределенная на вискозиметре Энгле — ра, составляет 4—5 сек, тогда как вязкость чистой воды — 2 сек.

Следует отметить, что введение в суспензию С-3 в количестве 1 мае. % цемента незначительно уменьшает вязкость по сравнению с дозировкой 0,8%, приводя одно­временно к увеличению водо — отделения. Оптимальная дозировка С-3 для суспензий «ИНТРАЦЕМа», таким образом, не должна превы­шаться мае. % цемента.

Прочность затвердевших сус­пензий при хранении в воде в возра­сте 7—10 суток достигает 3 МПа. что вполне достаточно для выполнения ими своих функний.

«ИНТРАПЕМ» рекомендуется использовать для глубинного укреп­ления и предотвращения просадки грунтов, санации различных соору­жений. исторических памятников, восстановления несущей способнос­ти фундаментов, подпорных стенок, инъектнрования каналов предвари­тельно напряженных конструкций.

1. Осокин А. П., Энтин З. Б., Фед — нсрЛ. А., Пушкарев If-С. Особо — коррозиестойкий цемент для ремонтно-восетановительных работ. // Цемент и его примене­ние. 2000. № 5, С. 35-38.

2. Осокин А. П., Энтин З. Б., Фед — нер Л. А. Цементы для транс­портного строительства. Науч — но-п ра кти чес кая конфере н ни я «Скоростные автомагистрали в мегаполисах». Тезисы докладов. М., 7-8 сентября 1999- С. 75-76.

Телефон: (3422) 905-944, 909-717 Факс: (3422) 905-943 E-mail: gsp-inzhener@permorIine. ru

Представительства: Москва (095) 430-29-29, Ижевск (3412) 78-53-30

Цемент безусадочный

Цемент безусадочный – группа расширяющихся цементов, характеризующихся незначительным линейным расширением цементного камня.

[Терминологический словарь по бетону и железобетону. ФГУП «НИЦ «Строительство» НИИЖБ им. А. А. Гвоздева, Москва, 2007 г. 110 стр.]

Цемент безусадочный – получают совместным помолом или тщательным смешиванием, например, глиноземистого цемента, полуводного гипса и гидроалюминатов кальция. Начало схватывания цементов 1 – 2 мин, конец 5 – 10 мин. В трехсуточном возрасте цементный камень достигает 60 – 80 % марочной прочности. Линейное расширение цементного камня составляет десятые доли процента. Используют этот цемент в тех случаях, когда хотят исключить усадочные деформации, – омоноличивание стыков.

[Домокеев А. Г. Строительные материалы Изд. «Высшая школа» 1988 год]

Рубрика термина: Виды цемента

Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов. — Калининград . Под редакцией Ложкина В.П. . 2015-2016 .

• Цемент безгипсовый
• Цемент белитокремнеземистый тампонажный

Полезное

Смотреть что такое «Цемент безусадочный» в других словарях:

Цемент водонепроницаемый безусадочный — получается при тщательном смешивании гашеной извести, полуводного гипса и глиноземистого цемента. Схватывается от 1 до 5 минут с момента смешивания с водой. Водонепроницаемый безусадочный цемент применяется для устройства гидроизолирующей… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

безусадочный цемент — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN nonshrinking cementnon shrinking cement … Справочник технического переводчика

безусадочный цемент — netraukusis cementas statusas T sritis chemija apibrėžtis Cementas, kuris kietėdamas išsiplečia iki kelių dešimtųjų procento. atitikmenys: angl. non shrinking cement; nonshrinking cement; notcontracting cement; shrinkage compensating cement rus.… … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

Виды цемента — Термины рубрики: Виды цемента Быстротвердеющий портландцемент Вид цемента Гельцемент Классификация сульфатостойких цементов … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

ВБЦ — водонепроницаемый безусадочный цемент … Словарь сокращений русского языка

netraukusis cementas — statusas T sritis chemija apibrėžtis Cementas, kuris kietėdamas išsiplečia iki kelių dešimtųjų procento. atitikmenys: angl. non shrinking cement; nonshrinking cement; notcontracting cement; shrinkage compensating cement rus. безусадочный цемент … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

non-shrinking cement — netraukusis cementas statusas T sritis chemija apibrėžtis Cementas, kuris kietėdamas išsiplečia iki kelių dešimtųjų procento. atitikmenys: angl. non shrinking cement; nonshrinking cement; notcontracting cement; shrinkage compensating cement rus.… … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

nonshrinking cement — netraukusis cementas statusas T sritis chemija apibrėžtis Cementas, kuris kietėdamas išsiplečia iki kelių dešimtųjų procento. atitikmenys: angl. non shrinking cement; nonshrinking cement; notcontracting cement; shrinkage compensating cement rus.… … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

notcontracting cement — netraukusis cementas statusas T sritis chemija apibrėžtis Cementas, kuris kietėdamas išsiplečia iki kelių dešimtųjų procento. atitikmenys: angl. non shrinking cement; nonshrinking cement; notcontracting cement; shrinkage compensating cement rus.… … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

shrinkage-compensating cement — netraukusis cementas statusas T sritis chemija apibrėžtis Cementas, kuris kietėdamas išsiplečia iki kelių dešimtųjų procento. atitikmenys: angl. non shrinking cement; nonshrinking cement; notcontracting cement; shrinkage compensating cement rus.… … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

Бетон: характеристики и свойства

Бетон — строительный материал, получаемый из смеси воды, цемента, песка и наполнителя. По прочности он не уступает граниту или мрамору. Существует много разновидностей материала: характеристики и свойства бетона находятся в зависимости от пропорций составляющих.

Основные компоненты, входящие в состав

Пропорции ингредиентов определяют ГОСТ и СНиП. Согласно стандартам, материал содержит 4 основных составляющих:

• щебень (4 части);
• вода (0,5 части);
• песок (2 части);
• цемент (1 часть).

Современные производители также добавляют специальные вещества — пластификаторы, усиливающие прочность и пластичность сырья. Указанные пропорции универсальны.

Однако на практике соотношение компонентов зависит от марки бетона и цемента, свойств песка и щебня, добавляемых пластификаторов, условий замеса и других факторов. В промышленности при производстве стройматериала учитывается несколько десятков показателей.

Свойства

Процент основных ингредиентов, взятых при смешивании, определяет характеристики бетона. Они влияют на класс и марку материала.

Прочность

Это основное свойство сырья. Для определения прочности изготавливают эталонный куб с ребром 200 мм и подвергают его тестированию 2 способами:

1. Разрушение. Контроль прочности проходит в лабораторных условиях. Кубик размещают под пресс и подают на него нагрузку в десятки тонн. Полученный коэффициент определяет марку материала.
2. Неразрушающее воздействие. На бетон оказывают влияние отскок, ультразвук, ударный импульс. Затем специалисты рассчитывают показатели исходя из полученных результатов.

На прочность также влияют характеристики цемента и каменного заполнителя.

Плотность

Это свойство измеряется в процентах и всегда меньше 100%. В зависимости от показателей материал делится на 3 вида:

1. Легкий (500-2000 кг/м3). Если плотность до 500 кг/м3, бетон называют особо легким. Материал создают на основе мелкого или крупного пористого заполнителя. Легкое сырье используют при строительстве оград и несущих конструкций.
2. Тяжелый. Плотность материала — 2000-2500 кг/м3. Для его получения добавляют крупный песок или твердые горные породы, применяют для создания несущих плит.
3. Особо тяжелый. К этому виду относится железобетон. Его плотность выше 2500 кг/м3. Разновидность бетона изготавливают с применением стали, чугуна, барита и т. д. Тяжелый вид используют при строительстве объектов особого назначения, например, атомных электростанций.

Тяжелый бетон

Чем больше плотность, тем выше прочность.

Структура

Пористость не менее важный показатель, чем плотность. По структуре выделяют 4 вида материала:

1. Слитные (или плотные). В межзерновом пространстве вяжущий заполнитель. Слитные бетоны морозостойкие и влагоустойчивые, используются при производстве несущих плит.
2. Крупнопористые. У этого вида пустоты между зернами остаются незанятыми.
3. Поризованные. В межзерновом пространстве добавки, образующие газ или пену.
4. Ячеистые. В этом виде материала специально создают поры. Для этого используют комбинацию порообразующих добавок, тонкодисперстного компонента и вяжущих соединений. Ячеистые бетоны применяют для строительства теплоизоляционных конструкций и ограждений.

Ячеистый бетон

Пористость не означает потерю прочности материала. Для поддержания этого свойства добавляют специальные вещества.

Масса материала зависит от характеристик наполнителя. По удельному весу сырье делится на 4 вида, под его влиянием колеблется масса кубометра:

• 0,5 т. Таков вес особо легких материалов. Они применяются для теплоизоляции: ячейки занимают 85%;
• 0,5-1,8 т. Это масса легких бетонов с пористыми заполнителями или без них;
• 1,8-2,5 т. Таков вес тяжелых материалов с крупными заполнителями (гравий, щебень). Этот вид имеет широкое назначение;
• 2,5-3 т. Массу определяют тяжелые заполнители (металл, барит и др.).

Масса кубометра зависит от прочности и плотности сырья.

Водостойкость

Это свойство определяет, насколько бетон способен противостоять влаге и не разрушаться. Чтобы определить водонепроницаемость, делают 2 образца материала. Один раздавливают с помощью пресса всухую и определяют прочность.

Второй опускают в воду и дают напитаться влагой. Затем помещают образец под пресс. При коэффициенте размягчения более 0,8 материал используют для строительства пирсов, плотин. Бетон делится на марки по водостойкости, при этом маркировка обозначает уровень давления жидкости во время испытаний.

Морозостойкость

Характеристики и свойства бетона включают способность материала выдерживать оттаивание и замораживание жидкости. В поры попадает вода, которая под влиянием внешних условий замерзает, а затем тает.

Морозостойкость определяется тем, насколько бетон может выдержать многократно подобные воздействия. При этом его качество не снижается, материал не разрушается.

Теплопроводность

Это свойство передавать тепло, возникающее на поверхности материала под влиянием внешних условий. Теплопроводность бетона выше, чем у строительного кирпича, но ниже, чем у стали.

Пропорции разных марок

Марку бетона определяют по прочности материала. Она обозначается буквой М и цифрами от 50 до 1000. Популярностью пользуются марки в диапазоне от М100 до М500. Бетон М350-М500 обладает особой прочностью: он применяется для изготовления гидротехнических конструкций, строительства мостов.

Если марка — показатель средний, то класс гарантирует, что бетон выдерживает заявленное давление. Этот термин применяется в профессиональной среде. Класс обозначается буквой В и цифрами.

Марки бетона имеют состав, определяемый ГОСТом. Все компоненты в материалах взяты в определенном соотношении. Рассмотрим состав популярных марок и их назначение в таблице при условии, что используется цемент М500.

При промышленном производстве бетона подбирают марку цемента, соответствующую классу бетона. Учитывают и другие характеристики, влияющие на пропорции материалов.

Требования к цементам

Главный компонент для приготовления бетона — цемент. Существует много видов этого материала с различной вязкостью. Чаще для строительства применяют портландцемент.

Материалы делятся на марки и определяют класс конечного изделия. Цифры в маркировке цемента обозначают нагрузку в мегапаскалях, которую выдерживает сырье.

Для производства бетона от М300 требуется цемент с показателем марки выше в 2-2,5 раза. В быту популярен портландцемент М400: он достаточно прочный для домашних нужд. В промышленности используют марку М500. Она позволяет создавать сырье повышенной прочности.

При выборе цемента обращают внимание на его состав в зависимости от назначения будущего бетона. Скажем, если предполагается добавление противоморозных веществ, требуется сырье с содержанием трехкальциевого силиката от 50%. Бетоны с комплексными добавками изготавливают на основе материала с количеством силиката 8%.

Большую роль играет свежесть цемента. Такое сырье рассыпчатое, не содержит комков. Если материал впитал влагу, он не годится для производства.

Области применения

Свойства и составы бетонных смесей определяют разновидности сырья по назначению. Они распределяются на группы в зависимости от характера работ. Классификация позволяет выделить нужный вид для строительства.

Для наружных работ

Материалы, предназначенные для постройки уличных объектов, делятся на виды:

1. Железобетон. В этом сырье материал сочетается с арматурой. Материал сохраняет свойства при температуре от -40 до +60. Используется для заготовки перекрытий. Сродни ему армобетон, изготовляемый из раствора цемента с песком с помощью армирующих элементов.
2. Металлобетон (метон). Новейшее изобретение, представляющее собой композит из металлической матрицы и заполнителей (стекла, керамики, шлаков). Имеет повышенный запас прочности, что позволяет отливать заготовки без трещин. Используется для объектов с повышенным радиационным фоном.
3. Гидротехнический. Водонепроницаемый бетон, из которого возводят здания в местах, где почва подвержена подтоплениям. Для повышения водостойкости используют заполнитель, который предварительно гранулируют.
4. Силикатный. Делают сырье с применением кремния и извести, иногда кварца. В качестве заполнителя используют песок. При производстве подвергается воздействию пара при температуре более 170 градусов в автоклаве.
5. Керамзитобетон. В качестве заполнителя применяют керамзит, что снижает массу материала и его стоимость.
6. Перлитобетон. Заполнителем служит перлит. Это легкое сырье, из которого делают ограды.
7. Туфобетон. Сырье с вулканическим туфом, используется для стен и бетонных перекрытий.
8. Напрягающий. Готовится на основе напрягающего цемента. Последний придает сырью повышенную морозостойкость, прочность. При затвердевании материал расширяется. К группе напрягающих относится безусадочный бетон, который полностью гидроизолирован благодаря входящим в него примесям. Напрягающие виды используют в бытовом и промышленном масштабе.

Перечисленные разновидности обладают высокой прочностью, поскольку предназначены для наружного применения.

Для внутренних работ

Сырье для внутренних работ менее прочное. Но оно доступно, недорого и удобно в работе.

Выделяют несколько видов бетона для внутреннего применения:

1. Пластбетон. Материал с полимером и заполнителем из песка, используемый для заливки полов.
2. Пемзобетон. Сырье, в состав которого входит пемза. Применяют для теплоизоляции.
3. Гипсобетон. Вместо цемента для его изготовления используют строительный гипс. Заполнителями служат камень, солома и дерево. Это водорастворимый материал, применяемый только для внутренних работ.
4. Ячеистый. Этот вид используют для теплоизоляции.ґ
5. Бетонолит. Вещество, напоминающее шпаклевку. Применяется для заделывания трещин, швов в стенах зданий.

Характеристики каждой бетонной смеси зависят от ее предназначения. Отдельно стоит выделить жаропрочный бетон, применяемый в доменных печах и способный вынести высокие температуры.

Приготовление

Описание разновидностей бетона предполагает, что изготовление материала в промышленных масштабах требует тщательной подборки марки цемента, учета свойств и характеристик применяемых компонентов.

Бетонные блоки и жидкое сырье, получаемые на заводах, обходятся дешевле, чем производство смеси вручную в бытовых условиях. Это объясняется присутствием в промышленности добавок, снижающих себестоимость получаемого сырья.

Схема заводского производства бетона предполагает тщательную предварительную проверку ингредиентов. Они должны быть чистыми, без примесей. Особенно много хлопот доставляет щебень, поступающий с примесями горных пород.

Засыпку, вес и пропорции компонентов работники контролируют с помощью современного оборудования. Воду для приготовления водоцементной смеси берут максимально чистую. Любая химия, попавшая в жидкость, повлияет на свойства конечного продукта. Технология предполагает несколько ступеней очистки воды.

Мешают вещества с помощью БСУ (бетоносмесительной установки). Для заливки фундамента сырье транспортируют в жидком виде к месту строительных работ.

Как правильно замесить

Чтобы смешивать компоненты, отлично подходит бетономешалка. Оборудование позволяет получить качественное однородное сырье. Если нет специального устройства, воспользуйтесь дрелью с венчиком для замеса.

Такой способ более трудоемкий, но гарантирует получение качественного материала. Для этого понадобится ведро или другая глубокая емкость. Месить бетон лопатой не рекомендуют. Продукт получится неоднородным и может быстро застыть.

Определение пропорций веществ проводите с помощью таблиц с марками бетона и соотношением ингредиентов в составе. Предварительно узнайте объем бетономешалки или емкости и высчитайте вес компонентов. В обычной бетономешалке помещается 200 л.

Готовить сырье можно 2 способами. Разница между ними заключается в порядке добавления составляющих:

• налейте в бетономешалку немного воды. Добавьте цемент, перемешайте. Затем подсыпьте песок и щебень;
• все сухие ингредиенты перемешайте и долейте воду.

Во время приготовления следуйте правилам:

• песок засыпайте сразу после цемента, дайте материалам пару минут, чтобы смешаться;
• добавьте воды, перемешивая цемент;
• в раствор из песка и цемента высыпьте щебень;
• добавки, пластификаторы кладите на последнем этапе;
• регулируйте вязкость и плотность сырья добавлением воды.

Готовую смесь используйте, чтобы забетонировать дорожки, залить фундамент для небольшой постройки, сделать лестницу, подъезд для машины.

Возникновение бетона еще в древние времена во многом определило технический прогресс. Сегодня ученые разрабатывают новые виды материала с улучшенными свойствами. В то же время сырье легко изготовить в домашних условиях и использовать в бытовых целях.