п. 1. Введение
Конструкционные бетоны - это смесь крупного заполнителя, мелкого заполнителя и вяжущего, затворенного жидкостью. Они обеспечивают такой уровень упругости и прочности, которого будет достаточно для ограждающих и несущих конструкций. К данной классификационной группе относят ряд разновидностей ячеистых, тяжелых и легких бетонных смесей.
п. 2. Тяжелые бетоны конструкционного типа
Наиболее часто встречаются составы на основе цементного порошка.
В состав смеси входят следующие компоненты:
- Вяжущий компонент: применяют цемент. Наиболее востребован портландцемент марок прочности М400 и М500 с добавлением разнообразных добавок минерального типа в массовой доле не более 20%;
- Мелкозернистый заполнитель: чаще всего песок. Для получения качественного бетона необходим сыпучий компонент, который соответствует всем требованиям строительных нормативов. Подойдет карьерный (сеянный или намывной) и речной песок после полной очистки от органики, глинистых частиц и илистых включений;
- Заполнитель крупного типа: чаще всего это гравий либо щебень из гранита, некоторые виды из известняка. В качестве наполнителя допустимо применение отходов производств металлургической промышленности и ТЭС, но только если они полностью соответствуют всем нормативам. Иначе бетон не приобретет необходимые характеристики, такие как химическая и физическая стойкость, влагостойкость, прочность на сжатие, морозостойкость и другие важные эксплуатационные параметры. Если класс прочности до В20, в смесь добавляют гравий или щебень из мягких пород; от В22,5 уже следует выбирать строго щебень из гранита. Далеко не везде его допустимо использовать из-за того, что у этого сорта камня высокий природный радиационный фон. Если выбор пал на гранитный наполнитель, в обязательном порядке изучают выданный в аккредитованной лаборатории гигиенический сертификат, в котором указан класс радиоактивности крупного заполнителя;
- Вода: необходимо делать замес на воде питьевого качества из городского водопровода либо жидкости, прошедшей лабораторную проверку на отсутствие недопустимых примесей, которые отрицательно сказываются на качестве готового бетона;
- Специализированные добавки: они позволяют ускорить либо замедлить время схватывания, работать в условиях зимних холодов, повышают прочность, водонепроницаемость, устойчивость к воздействию химически агрессивных сред, противостояние образованию трещин и т.п.
Тяжелые бетоны с армированием конструкционного типа характеризуются повышенной прочностью, долговечностью, надежностью, способны сохранить целостность и свойства даже в крайне сложных климатических условиях.
Среди недостатков строители называют ряд моментов:
- значительный вес, поэтому сооружения требуют обустройства массивного фундамента усиленного типа. Показатель средней плотности бетонной смеси: 2000-2500 кг/м³.
Области применения тяжелых конструкционных бетонов напрямую зависят от показателя прочности:
| Класс бетона |
Цемент |
Наполнитель |
Область применения |
| В12,5 |
Портландцемент М400, М500 |
Гравий, щебень (гранит или известняк) |
Заливка фундаментов для легких сооружений |
| В15 |
Портландцемент М400, М500 |
Гравий, щебень (гранит или известняк) |
Небольшие фундаменты, стены подпорного типа, лестницы |
| В20 |
Портландцемент М400, М500 |
Гравий, щебень (гранит или известняк) |
Плиты перекрытия при малых нагрузках, лестницы, стены подпорного типа, небольшие фундаменты |
| В22,5 |
Портландцемент М400, М500 |
Щебень (гранит) |
Возведение стен, изготовление лестниц и фундаментов для малоэтажного строительства |
| В25 |
Портландцемент М400, М500 |
Щебень (гранит) |
Фундаменты для многоэтажных зданий, балки, плиты перекрытия, несущие колонны, чаши для бассейнов, монолитные дома |
| В30 и выше |
Портландцемент М500 |
Щебень (гранит) |
Здания и сооружения особо ответственного типа (метро, гидротехнические сооружения, хранилища банков) |
п. 3. С легкими заполнителями крупного типа
Легкие бетоны могут иметь достаточную прочность для реализации несущих конструкций в некоторых случаях. Весят они гораздо меньше по причине того, что сами по себе менее плотные. Их производят с использованием гидравлических вяжущих компонентов и пористых крупных заполнителей. По ним их и называют:
- туфобетон;
- пемзобетон;
- вермикулитобетон;
- перлитобетон;
- керамзитобетон.
Если сравнивать виды по степени заполнения в составе смеси, то выделяют:
- с полным заполнением пространства между зернами заполнителя;
- малопесчаные, когда заполнение происходит лишь частично;
- беспесчаные крупнопористые.
В качестве вяжущих компонентов применяются: комбинация извести и шлака или цемента и извести, силикаты, цемент.
Показатель средней плотности на кварцевом песке и заполнителях с высокой степенью пористости составляет от 1,6 до 1,8 т/м³.
п. 4. Легкие ячеистые бетонные смеси
Получают с применением разных технологических процессов. По типу конечной структуры подразделяются на газобетоны и пенобетоны.
В качестве вяжущего компонента чаще всего востребован портландцемент или смешанный вариант. При добавлении в состав шлаков из доменных печей такие бетоны называются газошлаковыми либо пеношлаковыми.
К конструкционным относят те разновидности бетона, показатель плотности которых более 1000 кг/м³.
Различия между пенобетонами и газобетонами обусловлены технологическими нюансами производства.
Пенобетоны предполагают добавление в цементный раствор реагентов для образования пены. Смесь очень пластична и требует качественного замеса. После застывания получается пористый материал с солидным количеством ячеек, куда проникает воздух.
В газобетонах добавляют в смесь порошок алюминия. В результате химической реакции получается материал с губчатой структурой.
Легкие конструкционные бетоны заменяют тяжелые материалы, такие как кирпич, при возведении несущих конструкций. Они создают меньшую нагрузку на грунт и фундамент, их проще монтировать и перевозить. Транспортные расходы ощутимо снижаются из-за меньшего веса данного материала для строительства.
