Конструкционные бетоны: понятие, состав, свойства, характеристики

AАдминистрация портала Статья обновлена 17 July 2024

Введение

Конструкционными бетонами называются строительные материалы на основе вяжущего и иных компонентов. Они обеспечивают такой уровень упругости и прочности, которого будет достаточен для ограждающих и элементов несущего типа. К данной классификационной группе относят ряд разновидностей ячеистых, тяжелых и легких бетонных смесей.

Тяжелые бетоны конструкционного типа

Наиболее часто встречаются составы на основе цементного порошка. В смесь входят следующие составляющие:

  • в качестве вяжущего компонента применяют цемент. Наиболее востребован портландцемент марок прочности М400 и М500 с добавлением разнообразных добавок минерального типа в массовой доле не более 20 %;

  • заполнитель мелкого типа. Чаще всего песок. Для получения качественного бетона необходим сыпучий компонент, который соответствует всем требованиям ГОСТа 8736-93. Подойдет карьерный (сеянный или намывной), речной 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. Только в том случае, если они полностью соответствуют всем нормативам. Иначе готовый бетон не приобретет необходимые химические, физические характеристики, влагостойкость, прочность на сжатие, морозостойкость и иные важные эксплуатационные параметры. Если класс прочности до В20 в смесь добавляют гравийную разновидность щебня, от В22,5 уже следует выбирать строго гранитную разновидность. 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 нем в указан класс радиоактивности крупного заполнителя;

  • вода. Необходимо делать замес на воде питьевого качества из городского водопровода либо жидкость, прошедшую 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 изъянов 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:

  1. В12,5. Подходят для заливки фундаментов для легких сооружений;
  2. В15. Из таких смесей возводят небольшие фундаменты, стены подпорного типа, лестницы;
  3. В20. Производство плит перекрытия при условии малых показателей нагрузки, лестниц, стен подпорного типа и небольших по размерам фундаментов;
  4. В22,5. Возведение стен, изготовление лестниц и фундаментов всех типов для малоэтажного строительства;
  5. В25. Фундаменты для многоэтажек, производство балок, плит перекрытия многопустотного типа, несущих колонн, чаш для бассейнов, возведение домов по монолитной технологии. С его помощью происходит реализация многоэтажных жилых и коммерческих городских зданий;
  6. От В30. В обычном строительстве их не применяют. М их помощью возводят здания и сооружения особо ответственного типа: метро, гидротехнические сооружения, хранилища банков.

С легкими заполнителями крупного типа

Легкие бетоны могут иметь такую же прочность, как тяжелые. Весят они гораздо меньше по причине того, что сами по себе менее плотные. Их производят с применением вяжущих компонентов гидравлической разновидности и пористых заполнителей крупного типа. 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 до1,8 т/м3.

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, кода проникает воздух воздухом. Газобетоны предполагают добавление в смесь пудры из алюминия. В результате химической реакции получается материал с губчатой структурой. Легкие конструкционные бетоны заменяют тяжелые смеси этого типа или кирпич для производства конструкций несущего типа. 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.