п. 1. Введение
Тяжёлые бетоны широко применяются в строительстве: в промышленном и гражданском секторе, при индивидуальном строительстве и при возведении объектов повышенной ответственности (банковские хранилища, атомные и тепловые электростанции, гидросооружения и т.п.). К таким смесям предъявляют повышенные требования; в нормативной классификации по средней плотности для них задают, в частности, следующее:
1. Средняя плотность должна находиться в интервале от D2000 до D2500;
2. В качестве вяжущего допустим только свежий и качественный цемент марки прочности не ниже М400; чем ответственнее сооружение, тем выше должен быть этот показатель;
3. Заполнители любой фракции — исключительно плотные.
п. 2. Тяжелые бетоны общего назначения: особенности состава смесей
Такие материалы применяют в гражданском и промышленном строительстве для возведения зданий и сооружений по монолитной технологии, для производства сборных изделий с каркасом из рифленой (периодической) арматуры. Из них сооружают объёмные каркасы либо армирующие сетки.
п. 3. Железобетон (бетон со стальным армированием из стального прутка либо арматуры)
Железобетонные изделия изготавливают в промышленных условиях; монолитные конструкции получают заливкой бетонной смеси в опалубку на площадке. При сборно-монолитной технологии на заводе выпускают плиты или блоки, которые выполняют роль несъёмной опалубки, а между ними заливают смесь.
Состав тяжёлых смесей общего назначения:
1. Цемент. Портландцемент с минеральными добавками не более 20 % в общем объёме. Марки: М500 и М400;
2. Заполнитель крупной фракции с плотной структурой. Применяют щебень изверженных, метаморфических, осадочных пород; он должен соответствовать действующим техническим стандартам на щебень для бетона. Наиболее востребованы гранитный и гравийный щебень. Прочность щебня обычно выбирают в 1,5–2 раза выше запланированной марки бетона;
3. Заполнитель мелкой фракции — намывной, сеяный или карьерный песок без посторонних включений, соответствующий требованиям технических стандартов на песок для строительных работ;
4. Вода — из питьевого водопровода или из источника, качество которого подтверждено исследованиями в аккредитованной лаборатории, чтобы исключить вредные примеси; иначе качество готового бетона может не достичь проектного уровня;
5. Добавки, позволяющие придать смеси дополнительные качества: прочность, влагостойкость, жаропрочность, морозостойкость и т.п.
п. 4. Тяжелые бетоны специального назначения
Особую группу тяжёлых бетонов составляют смеси для сооружений, эксплуатируемых в сложных или специфических условиях.
Гидротехнический
Вяжущим компонентом служат шлакопортландцементы, портландцементы без минеральных добавок либо с их содержанием до 20 %, сульфатостойкие и пуццолановые цементы. Конкретный вариант выбирают с учётом:
- расположения сооружения относительно уровня воды;
- габаритов строения;
- степени агрессивности воздействия воды.
Щебень с плотной структурой крупной фракции (от 120 мм).
Покрытия аэродромов и дорог
В качестве вяжущего применяют портландцемент со строго нормируемым клинкерным составом по действующим техническим стандартам на цемент для дорожных работ. Такие смеси используют для покрытий и оснований дорог и аэродромов как за городом, так и в черте населённых пунктов.
Для обустройства транспортных магистралей
Из таких бетонных смесей возводят эстакады, мосты, путепроводы. Состав определяют по степени агрессивности среды, с которой будет контактировать дорожное покрытие.
Для железнодорожных шпал и опор контактной сети смеси подбирают с повышенной сопротивляемостью электрокоррозии; вяжущим служат сульфатостойкие и качественные портландцементы.
Термостойкие
Бетоны этой категории сохраняют целостность при высоких температурах. Их применяют для футеровки бытовых и промышленных печей, камер сгорания, оснований под печами и каминами, а также на химических и энергетических объектах.
В состав входят куски магнезитового кирпича, шамотный бой, гранулы доменного шлака или хромитовая руда.
При грамотно подобранной рецептуре бетон выдерживает длительное воздействие температур до порядка +1200 °C.
Декоративные бетонные смеси
Крупным заполнителем служит декоративный щебень (в том числе из мрамора); вяжущим часто выступает белый цемент. Такие смеси используют для малых архитектурных форм в ландшафтном дизайне и для улучшения эстетического вида фасадов.