Особенности бетонов разных классов плотности

Современное строительство не может обойтись без качественных и надежных бетонных смесей. Все бетоны подразделяют на различные классы по такому параметру как плотность. Это важнейший признак для точной классификации данной группы материалов. Он регламентируется положениями ГОСТа 25192-2012. D = m / V, где: m – масса бетонной смеси; V – общий объем после его уплотнения к 1 объема. По данной классификации выделяют следующие классы бетонов:

• легкие и особо легкие смеси из бетона;
• тяжелые;
• особо тяжелые.

Отличаются показателем плотности (D) < 800 кг/м3, легкие – 800 < D < 2 000 кг/м3. Для приготовления берутся разные виды заполнителя: мелкий пористый или плотный либо крупный пористый. Потом добавляют вяжущее в виде цементного порошка и воду. Производство бетонных смесей должно проводиться строго в соответствии с ГОСТом 25820-2014. Легкий бетон может иметь разную структуру. В том числе и достаточно плотную. Такое происходит в том случае, когда все поры аккуратно заполнены мелкого типа заполнитель. Также может быть поризованный вариант. Крупные пористые заполнители для бетонной смеси: шлакопемза, керамзит, гравий, термолитовая разновидность щебня, перлит, шунгит, аглопорит. К особо легким видам бетона относят газо- и пенобетоны. Образование пор достигается посредством специальной пены либо добавками, вовлекающими в структуру воздух. Особо легкие виды бетонов выступают чаще всего в роли материала для теплоизоляционных целей. Легкие – если имеют плотность 500 – 1 400 кг/м3, то конструкционно-теплоизоляционную. Более тяжелые с плотностью 1 400-1 800 кг/м3 – конструкционную. Это крайне востребованный строительный материал в индустриальном и жилищном строительстве. Особенно когда необходимо добиться оптимального сочетания прочности со свойствами теплоизоляции.

Плотность тяжелых классов бетонных смесей демонстрирует плотность на уровне 2 000 < D < 2 500 кг/м3. Этот материал регламентируется ГОСТом 26633- 2015. Применяются при производстве заполнители крупные или мелкие, но обязательно плотные. Широко применяются в сфере промышленного и жилого строительства, в т. ч. многоэтажного. В качестве вяжущего материала в данном случае чаще всего применяют портландцемент марок М400, М500. Минеральные добавки добавляют не всегда. В качестве крупной разновидности чаще всего выступает щебень разных фракций. Мелкий представлен песком (речным либо карьерным). Также для получения смеси добавляют воду. Популярная разновидность данного класса бетонных смесей – мелкозернистый продукт. Обладает показателем плотности 2 000 – 2 500 кг/м3. При производстве используют мелкий, обязательно плотный заполнитель и вяжущее нужной марки. Если к прочностным характеристикам предъявляют повышенные требования, то в качестве заполнителя рекомендуется выбрать щебень из гранита. Обязательно надо обращать внимание на класс его радиоактивности. Эта горная порода может обладать естественным высоким уровнем радиации. Меньшую прочность бетону придают щебень из известняка и гравий. Бетонные смеси высоких марок применяются в тех случаях, когда эксплуатация объектов происходит в тяжелых условиях, если они контактируют с физически или химически агрессивными средами, высокой влажностью, значительными температурными перепадами в течение суток или года.

Бетоны особо тяжелых классов демонстрируют плотность более 2 500 кг/м3. Востребованы в сфере ответственных и особо опасного типа объектов: промышленные предприятия, особенно при работе с радиоактивными веществами, электростанции (атомные). Чем выше плотность бетона, тем большими изоляционными свойствами обладает такая смесь. Технология производства требует добавления разнообразных руд металлов:

1. Магнитный железняк (магнетит). Руда со свойствами слабой кислоты. Плотность варьируется от 4 500 до 5 000 кг/м3. Удельный вес бетонной смеси с такой добавкой составляет примерно 4 000 кг/м3;
2. Гепатитовая руда. Имеет в своем составе красный железняк. Плотность бетона после добавления этого компонента увеличивается 3500 кг/м3;
3. Бурый железняк (лимонит). Значительно улучшает защитные свойства конструкции, но не делает бетонную смесь слишком тяжелой;
4. Барит. Производится в присутствии сульфита железа. Имеет высокие показатели сопротивления разрушительному воздействию воды. Если конструкция требует применения особо тяжелых бетонов с показателем плотности более 5 т/м3, то в смесь добавляют крупный лом черных металлов, дробь и крошку из чугуна.