Разновидности бетонных смесей и их применение: как сэкономить на бетоне

Характеристики эластичного бетона

Улучшения характеристик бетона можно добиться введением в бетонные смеси модификационных веществ. В России разработана и применяется для улучшения качественных характеристик бетона добавка «Эластобетон

Ее использование сертифицировано ГОСТ ISO 9001-2011 (ISO 9001:2008) .

Эта модификационная добавка служит для придания бетонам эластичных свойств, а также для получения требуемых характеристик: увеличения прочности, морозостойкости, ускорение набора прочности, самовыравнивания бетонных поверхностей.

Преимущества:

• Возможность уменьшения толщины бетонной стяжки, что экономит расход материалов и уменьшает вес бетонного покрытия.
• Добавление компонента увеличивает прочность материала к деформационному воздействию, повышает износостойкость поверхности покрытия.
• При вводе морозостойкой добавки можно укладывать при отрицательных температурах до –5 градусов без опасности потери качеств из-за замерзания смеси.

Общие достоинства и недостатки гибких бетонов

Преимущества:

• прочнее и долговечнее обычных бетонов;
• имеет способность самовосстановления;
• гнется как металл;
• высокая устойчивость к растрескиванию.

Недостатки:

• высокая себестоимость;
• может иметь меньшую прочность на сжатие, чем обычный бетон;
• качество композита зависит от используемых материалов и условий их изготовления.

Области применения

Применяются добавки при изготовлении бетонных и мозаичных полов объектов, подверженных различным механическим нагрузкам: склады и цеха, магазины, гаражные комплексы.

Основные виды бетона по классам

Несмотря на то, что соотношение компонентов, которые имеются в составление бетона, уже давно рассчитано, прочностные характеристики все равно могут изменяться. Этот факт можно объяснить тем, насколько высоко качество используемых в составе компонентов.

К примеру, при приготовлении раствора используется песок или вода низкого качества, а это негативно повлияет на свойство прочности готовой продукции. Помимо этого, при неточном соблюдении технологии создания смеси, составные характеристики и технические условия укладки тоже повлияют на получение готовой продукции с одинаковой классификацией, но разной прочности. По этой причине при классификации смесей бетона используется такое понятие, как класс.

При маркировке по классу на продукт ставится буква «В» и далее идущие за ней цифровые показатели. Самые распространенные – это В-7.5, В-15, В-20, В-30. Полнота диапазона имеет значения от 3,5 до 80

Когда создают проектную документацию на любой вид строительных работ, важно указать не марку бетона, а его класс. Хотя в некоторых проектах все же обозначены марки, их можно перевести в класс благодаря специальной таблице соотношения прочности бетонного раствора

Помимо этого, классификация по классу зависит не только от состава и входящих в него элемент, но и от пропорций. Например, для приготовления марки бетона М100 В-7,5 по стандартам используется цемент М500. Какие пропорции нужны для получения определенного состава, вы можете посмотреть в таблице состава и технических характеристик раствора бетона (можно найти в Интернете).

https://youtube.com/watch?v=Mzrj-h365C8

Виды бетонов.

В настоящее время в строительстве используют различные виды бетона. Разобраться в их многообразии помогает классификация бетонов. Бетоны классифицируют:

1. по средней плотности;
2. по виду вяжущего вещества;
3. по назначению.

Многие свойства бетона зависят от его плотности, на величину которой влияют плотность цементного камня, вид заполнителя и структура бетонов. По плотности бетоны делят на:

• особо тяжелые с плотностью более 2500 кг/м3;
• тяжелые — 1800…2500;
• легкие -500… 1800;
• особо легкие — менее 500 кг/м3.

Особо тяжелые бетоны приготовляют на тяжелых заполнителях — стальных опилках или стружках (сталебетон), железной руде (лимонитовый и магнетитовый бетоны) или барите (баритовый бетон).

Тяжелые бетоны с плотностью 2100…2500 кг/ кубетон м. получают на плотных заполнителях из горных пород (гранит, известняк, диабаз). Облегченный бетон с плотностью 1800…2000 кг/ кубетонм. получают на щебне из горных пород с плотностью 1600…1900 кг/куб, м.

Легкие бетоны изготовляют на пористых заполнителях (керамзит, аглопорит, вспученный шлак, пемза, туф). К особо легким бетонам относятся ячеистые бетоны (газобетон, пенобетон), которые получают вспучиванием вяжущего, тонкомолотой добавки и воды с помощью специальных способов, и крупнопористый бетон на легких заполнителях.

Главной составляющей бетона, во многом определяющей его свойства, является вяжущее вещество, по виду которого различают бетоны: цементные, силикатные, гипсовые, шлакощелочные, полимерцементные и специальные. Цементные бетоны приготовляют на различных цементах и наиболее широко применяют в строительстве. Среди них основное место занимают бетоны на цементе (портландцемент) и его разновидностях (около 65% от общего объема производства), успешно используют бетоны на шлакопортландцемента (20…25%) и пуццолановом цементе. К разновидностям цементных бетонов относятся: декоративные бетоны, (на белом и цветных цементах), бетоны для самонапряженных конструкций (на напрягающем цементе), бетоны для специальных целей (на глиноземистом и безусадочном цементах).

Силикатные бетоны готовят на основе извести. Для производства изделий в этом случае применяют автоклавный способ твердения.

Гипсовые бетоны готовят на основе гипса. Гипсовые бетоны применяют для внутренних перегородок, подвесных потолков и элементов отделки зданий. Разновидностью этих бетонов являются гипсоцементные — пуццолановые бетоны, обладающие повышенной водостойкостью. Применение — объемные блоки санузлов, конструкции малоэтажных домов.

Шлакощелочные бетоны делают на молотых шлаках, затворенных щелочными растворами. Эти бетоны еще только начинают применяться в строительстве.

Полимербетоны изготовляют на различных видах полимерного связующего, основу которого составляют смолы (полиэфирные, эпоксидные, карбамидные) или мономеры (фурфуролацетоновый), отверждаемые в бетоне с помощью специальных добавок. Эти бетоны более пригодны для службы в агрессивных средах и особых условиях воздействия (истирание, кавитация).

Полимерцементные бетоны получают на смешанном связующем, состоящем из цемента и полимерного вещества (водорастворимые смолы и латексы).

Специальные бетоны готовят с применением особых вяжущих веществ. Для кислотоупорных и жаростойких бетонов применяют жидкое стекло с кремнефтористым натрием, фосфатное связующее.

В качестве специальных вяжущих используют шлаковые, нефелиновые и стеклощелочные, полученные из отходов промышленности.

Бетоны применяют для различных видов конструкций, как изготовляемых на заводах сборного железобетона, так возводимых непосредственно на месте эксплуатации (в гидротехническом, дорожном строительстве).

В зависимости от области применения различают:

• обычный бетон для железобетонных конструкций (фундаментов, колон, балок перекрытий и мостовых конструкций);
• гидротехнический бетон для плотин, шлюзов, облицовки каналов, водопроводно-канализационных сооружений;
• бетон для ограждающих конструкций (легкий);
• бетон для полов, тротуаров, дорожных и аэродромных покрытий;
• бетоны специального назначения (жароупорный, кислотостойкий, для радиационной защиты).

Общие требования ко всем бетонам и бетонным смесям следующие:

До затвердевания бетонные смеси должны легко перемешиваться, транспортироваться, укладываться (обладать подвижностью и удобоукладываемостью), не расслаиваться; бетоны должны иметь определенную скорость твердения в соответствии с заданными сроками распалубки и ввода конструкции в эксплуатацию; расход цемента и стоимость бетона должны быть минимальными.

По плотности

Электронный измеритель плотности бетона.

Каждому виду цементной смеси свойственна прочность, зависящая от типа вяжущего вещества, а также от его пропорций в бетонах. Марка позволяет определить, какова прочность раствора, вне зависимости от его состава. По маркировке, обозначенной на бетоне, устанавливают плотность: чем она выше, тем прочнее материал. Для возведения конструктивных частей сооружений (колон, несущих стен, перегородок и пр.) строители зачастую пользуются тяжелыми разновидностями смесей (минимальное значение – М100). Что касается легких бетонов, то их чаще используют в качестве утеплителей. Однако сейчас, когда в продаже есть немало теплоизоляционных стройматериалов, керамзитобетон невыгодно применять. Он стоит дороже, а его теплоизоляционные свойства ниже других утеплителей.

Особо тяжелый

Таким видом бетонного раствора пользуются для строительства специальных конструкций, защищающих от воздействия радиации. К этому типу относятся смеси, плотность которых составляет больше 2500 килограммов на кубический метр. Для бетонов используют разные составы цемента (например, портландцемент). Смеси заполняют материалами, обладающими высокой прочностью (например, барит). Заполнители в этом виде должны обладать особыми техническими характеристиками.

Тяжелый бетон

Для строительных работ широко применяют материал, плотность которого составляет 1600-2500 килограммов на кубический метр. В качестве заполнителей в бетон добавляют гранит, щебень и пр. Существуют следующие разновидности стройматериала:

• для сооружений из железобетона;
• прочный;
• быстро застывающий;
• для гидротехнических конструкций;
• для дорог и взлетных полос.

Легкий бетон

Речь идет о как керамзитобетоне, арболите, и других типах материала, которые обладают меньшей плотностью, нежели предыдущие виды. Это обусловлено небольшим весом наполнителя или добавками, делающими структуру бетона пористой. Такой эффект возникает из-за попадания кислорода при перемешивании смеси.

Особо легкий

В состав добавляют почти невесомые заполнители. Стройматериал применяется для утепления, так как он не выдерживает нагрузки. Его не следует использовать даже для стяжек бетонных полов. Специалисты пользуются особо легким видом цементных смесей, чтобы снизить вес несущих бетонных конструкций и ограждений, вот почему помимо прочности для этого материала важна также плотность, которую можно определить по маркам.

Контроль качества бетонных работ

Контроль качества бетонных и железобетонных работ должен состоять из проверки:

— качества арматуры и составляющих бетонной смеси, а также условий их хранения;

— работы бетоносмесительных узлов, их дозирующих устройств и бетонного хозяйства в целом;

— готовности блоков и частей сооружений к бетонированию ( подготовка основы, установления опалубки, лесов и подмостей, арматуры и закладных частей);

— качества бетонной смеси при ее приготовлении, транспортировке и укладке;

— правильности ухода за бетоном, сроков распалубливания, а также частичной и полной нагрузки конструкций;

— качества забетонированных конструкций; — осуществление мероприятий по устранению обнаруженных дефектов;

Для проведения мероприятий контроля бетонных работ необходимо вести систематический надзор за проведением работ, выполнять в необходимых случаях соответствующие анализы, исследования, испытания, вести установленную техническую документацию по проведению и контролю качества работ.

При контроле качества бетона проверяют:

— соответствие фактической прочности бетона в конструкции прочности, которая требует проект, а также заданной в сроки промежуточного контроля;

— показатели морозоустойчивости и водонепроницаемости бетона при условии специальных требований проекта.

Необходимо систематически контролировать подвижность и жесткость бетонной смеси в местах ее изготовления и укладки. В случае появления отклонений от заданной консистенции смеси, или же при нарушении ее однородности следует принимать соответствующие меры для улучшения условий транспортировки смеси или изменения ее состава.

Бетонные и железобетонные работы представляют собой комплекс технологических процессов, в результате которых создаются бетонные сооружения необходимых размеров и конфигурации, которые обладают надежностью и долговечностью работы в условиях влияния водного потока, попеременного замерзания и оттаивания и других природно-климатических и производственных факторов.

В комплекс бетонных работ входит приготовление бетонной смеси, транспортировка ее к месту укладки, установление опалубки и арматуры, укладка бетонной смеси и уход за бетоном. Каждый из элементов комплекса представляет собой сложный технологический процесс.

Штампованный бетон

Штампованный бетон — это архитектурный бетон с превосходной отделкой поверхности. После того, как бетонный пол был уложен, на поверхность пропитываются отвердители (можно пигментировать) и штамповать форму, которая может иметь текстуру, имитирующую камень / кирпич или даже дерево, для получения привлекательной текстурированной поверхности. После достаточного затвердевания поверхность очищается и обычно герметизируется для обеспечения защиты. Износостойкость штампованного бетона, как правило, превосходна и, следовательно, используется в таких областях, как парковки, тротуары, пешеходные дорожки и т. Д.

Бетонные смеси тяжелые и легкие

Характеристики тяжелых смесей

Для производства особо тяжелой разновидности бетона в качестве наполнителей выступают материалы высокоплотные: металлический скрап, гематит, барит, магнетит.

Особо тяжелые составы находят свое применение в специальных строениях, предохраняющих от радиоактивного влияния. В это число входят бетоны, плотность коих превышает 2500 килограмм на кубометр.

Способ получения особо тяжелого высокопрочного бетона.

Смесь тяжелую приготовляют с привлечением плотных наполнителей, каковым является известняк, диабаз или гранит, на основе горных пород щебня. Повсеместно в строительных целях изготовляют стандартный тяжелый бетон, имеющий плотность от 1600 до 2500 кг/кубометр. Марочность тяжелых составов начинается с обозначения М100 (и далее 150, 200, …, 600).

Классификация бетона тяжелого:

• для ж/б конструкций сборных;
• быстрого отвердевания;
• высокопрочный;
• с мелкофракционным песком;
• на гидротехнические цели;
• и прочие.

Параметры легких бетонов

Бетон легкого типа делают с добавлением пористых наполнителей. К таковым, в частности, относится пемза, керамзит, шлак вспученный, аглопорит, туфа. Легкие смеси считаются базовым строительным материалом для возведения ограждающих сооружений и несущих конструкций. В последних, благодаря легким видам бетона, добиваются уменьшения их тяжести.

Для таких видов бетона одновременно с прочностью достаточно важным показателем является их плотность. По плотности бетоны делят на:

• особо легкие — плотностью меньше 500 кг/кубометр;
• легкие — от 500 до 1800 кг/кубометр.

Легкие типы бетона:

Классификация легких бетонов.

1. Поризованный — готовят его без песка на заполнителе крупнопористом. Поризацию производят посредством заблаговременно образованной пены либо посредством применения газообразующих компонентов или же воздухововлекающих. Пеной выполняют поризацию беспесковых смесей, газообразующими добавками — с песком и без, воздухововлекающими веществами — исключительно с песком.
2. Крупнопористый. Это материал на крупнопористых легких наполнителях (аглопорит, керамзитовый гравий, пемза шлаковая, натуральные заполнители природные мелко- и крупнопористые). Эти смеси отличает высокая жесткость. Потому, определяя состав, следят за нерасслаиваемостью раствора.
3. Ячеистый — особо легкий состав, обладает большим количеством (порядка 85% от всей массы бетонного материала) мелких и средней величины ячеек воздуха с размерами 1-1,5 мм.

Создаваемую механически бетонную смесь именуют пенобетоном, а химическим путем — газобетоном.

Сфера и особенности применения

Характеристики этой разновидности позволяют: Возводить легкие конструкции, включая армируемые стены и перекрытия. Для их усиления выбираются обычные металлические стержни, балки, швеллеры, армопояса, колонны и ригели из более тяжелых строительных смесей. Максимальный эффект энергосбережения наблюдается при закладке элементов, разделяющих разнотемпературные зоны: наружных стен, перекрытий первого и последнего этажа. Использовать материал в качестве промышленного утеплителя: обеспечивая минимальную нагрузку на фундамент, бетон хорошо выдерживает высокую температуру и не боится воздействия агрессивных сред. Изготавливать кладочные изделия: блоки, панели, элементы перекрытий. Закладывать пролеты, фермы и проезжие плиты мостов при условии их напряженного армирования. Проводить реставрационные работы, включая ремонт тоннелей, крупноблочных МКД, колонн и мостов.

Класть и футеровать печи (для жаростойких растворов). В большинстве случаев блоки из облегченных марок легко поддаются обработке и распилу, при их отделке не возникает проблем. Ограничением применения является высокая способность к водопоглощению, при обычных условиях этот материал не подходит для возведения фундаментов и подземных конструкций. Исключения представляют составы с гидрофобными добавками, имеющие марку водонепроницаемости от W4 и выше. Блоки из такого бетона, используемые для строительства наружных систем, нуждаются в закрытии от внешних воздействий, проще всего это сделать с помощью штукатурки. Технология производства, нюансы замеса своими руками

Добавки для бетона

Добавки в бетон позволяют улучшить качество раствора без значимых материальных затрат. Такие компоненты делятся на несколько групп, среди них:

• добавки для морозостойкости;
• ускорители набора прочности;
• самоуплотняющиеся добавки;
• суперпластификаторы;
• добавки для подвижности;
• модификаторы;
• комплексные добавки.

Что касается суперпластификаторов, то они необходимы для повышения подвижности смеси и увеличения прочности материала. Суперпластификаторы придают материалу плотность и водонепроницаемость. Это снижает расход дорогостоящего цемента для обеспечения прочности.

Изучая добавки в бетон, вы должны обратить особое внимание на ускорители набора прочности. Они позволяют повысить скорость набора прочностных характеристик

Происходит это в течение первых трех суток. Довольно часто в процессе производства раствора используются добавки для сохранения подвижности. Они востребованы при длительных перевозках и в жаркое время года.

При пониженных температурах используются добавки для морозостойкости. А вот модификаторы улучшают эксплуатационные характеристики. Это позволяет получать высокопрочный бетон на основе цемента и заполнителей. Производство бетона может предусматривать использование добавок для самоуплотнения. Это упрощает бетонирование тонкостенных и армированных конструкций.

На бетонную смесь комплексно воздействуют соответствующие добавки. Они удобны тем, что избавляют производителя от необходимости покупки компонентов для обеспечения нужных свойств. Использование таких ингредиентов исключает взаимодействие некоторых химических элементов, что может привести к негативным последствиям.

Производство бетонных и железобетонных работ в зимних условиях

При температуре ниже 0°С вода в бетонной смеси замерзает, реакция гидратации прекращается и бетон не отвердевает. Если к моменту замерзания бетон набрал определенную прочность, то после оттаивания он может достичь проектной марки. Минимальное значение прочности, что может быть допущено к моменту замерзания, называется критической прочностью. Эта прочность указывается в проекте, ее минимальное значение регламентируется СНиП.

Для обеспечения рационального температурно-влажностного режима отвердевания бетона применяют разные способы: безобогревное выдерживание бетона, искусственный подогрев и комбинированную выдержку.

Безобогревную выдержку бетона осуществляют путем применения метода термоса и химических добавок.

Для искусственного подогрева бетона используют электроэнергию, пар и теплый воздух.

Комбинированная выдержка является соединением отдельных методов.

Температура бетонной смеси, которая укладывается в опалубку при выдерживании бетона по методу термоса, должна отвечать установленной расчетом, при применении искусственного обогрева — быть не ниже +5°С.

Производство бетонных работ в зимних условиях требует соответствующей подготовки: предварительно определяют объемы работ и выбирают методы их выполнения; защищают грунт основания от промерзания и т.п.. При транспортировке бетонной смеси утепляют тару и прогревают ее перед загрузкой у нее бетонной смеси. Открытые поверхности бетона укрывают.

Перед укладкой бетонной смеси опалубку и арматуру очищают от снега и пыли. Арматурные стержни диаметром более 25мм., арматуру из прокатных профилей и большие залоговые части при отрицательной температуре воздуха ниже -10°С подогревают до положительной температуры.

Бетонирование монолитных конструкций с применением прогревания бетона необходимо проводить таким образом, чтобы исключить возможность возникновения значительных температурных деформаций. Для этого в определенных местах оставляют разрывы, которые заполняют бетонной смесью после охлаждения положенного раньше бетона к 15°С.

Противоморозная добавка в бетон

Противоморозная добавка в бетон

В наше время здания и сооружения строят при любой погоде, поэтому работы, связанные со строительством, выполняются практически любой сложности.

При возведении зданий зимой возникают некоторые сложности с бетоном из-за очень низких температур — происходит его быстрое замерзание. При этом он не набирает необходимую прочность и структура разрушается. Для того, чтобы этот материал успел хорошо застыть, обычно используют искусственный подогрев залитого пространства, однако это очень трудоёмкий процесс.

Проще всего будет использовать для бетона противоморозные добавки, доступные каждому. Они не составляют труда при использовании, очень легко растворяются в простой воде и смешиваются с бетоном. По консистенции добавки бывают:

• порошкообразные,жидкие,пастообразные.

Выбирать противоморозную добавку нужно непосредственно перед самым началом строительных работ и учитывать местные погодные условия (температуру, скорость ветра). Также некоторые добавки позволяют не только застыть раствору при значительной низких температурах, а еще и ускорить процесс бетонирования, не сказываясь на его прочности. Массу вносимой добавки измеряют с учетом активности раствора, его вида и маркировки.

В подобранный бетон добавляются противоморозные добавки, предварительно разведенные в воде. Далее замешивается раствор необходимой рабочей консистенции, который не требует больше никаких изменений и дополнений.

Количество добавок в бетон не должно превышать установленные нормы допуска.

Однако если все же есть необходимость превышения массы добавки, то добавляется ингибитор коррозии стали в замешанный раствор. Если противоморозная добавка используется для бетона типа В/Ц меньше 0,5, то её дозировка должна иметь минимальные показатели. В случае, когда применяется тип В/Ц больше 0,5, то дозировка добавок дойдет до максимума.

Специальные добавки в бетон в зимнее время, конечно же, неплохо использовать при низких температурах, так как они позволяют бесперебойно продолжать строительные работы. Однако их содержание все же сказывается неким образом на свойствах бетона. Но и это не помешает строительству, потому что существуют также добавки комплексного типа, компенсирующие все эти негативные свойства.