Бетонная смесь – что это такое и где используется

Товарный бетон – что это такое: характеристики и состав, применение товарного бетона

Когда речь заходит про товарный бетон, что это такое и где его применяют, знают не многие. В действительности материал представляет собой обычный бетонный раствор, но отличается от других местом изготовления. Его замешивают на заводе и доставляют на стройплощадку в готовом виде. Транспортировка осуществляется специальными автобетоносмесителями, которые позволяют поддерживать свойства приготовленной смеси на время доставки по назначению.

Характеристики и состав

Состав и свойства готовых бетонных смесей определяются ГОСТ 7473-94. Согласно стандарту, основным элементом продукта является цемент, который придает массе необходимую вязкость и монолитность. Дополнительно в раствор вводят песок низкой степени влажности (обычно – фракцией до 0,5 мм), воду, щебень размером не более 0,5 мм и балласт, который изготавливают путем спешивания гравия и песка.

Чтобы изменить свойства конкретной массы, используют разные сочетания ингредиентов. Чаще всего корректируется количество воды и цемента, которое определяет основные характеристики раствора. Для улучшения параметров стройматериала дополнительно в смесь могут вводить добавки – модификаторы, пластификаторы и другое.

В соответствии с ГОСТ, смеси товарного назначения должны отвечать следующим критериям качества:

• средняя плотность;
• удобоукладываемость;
• расслаиваемость;
• объемы воздуха в растворе;
• способность сохранять свои изначальные параметры со временем.

Рассматривая, что такое товарный бетон, нужно упомянуть способы его производства. Первый – заводской, при котором раствор готовят непосредственно на предприятии и доставляют покупателю. Второй – это транспорт-бетон, изготавливаемый прямо в бетономешалке. Все материалы укладывают в транспортировочную емкость, после чего они начинают смешиваться во время доставки.

Виды, маркировка

Все бетонные смеси могут различаться между собой по плотности, морозоустойчивости, подвижности. Исходя из степени плотности, материал бывает:

• легкий – от 500 до 1800 кг/м³;
• тяжелый – в диапазоне 1800–2500 кг/м³;
• особо тяжелый – от 2500 кг/м³.

Более тяжелые материалы имеют повышенную теплопроводность и оптимально подходят для сооружения несущих конструкций. Легкие растворы относятся к вспомогательным и часто используются в качестве теплоизоляции. Повышенная пористость таких составов делает их эффективным материалом для защиты от холода.

По морозоустойчивости раствор может иметь маркировку от F25 до F1000. Цифра в ней указывает, сколько циклов заморозки/оттайки выдерживает товарный бетон без утраты своих изначальных параметров. Подвижность изделия определяется буквой П. Материал с маркировкой П1 и П2 представляет собой сухую смесь, которую перевозят на самосвалах. П3 и П4 – это жидкий материал, транспортируемый посредством бетононасосов.

Главным показателем любого бетонного раствора является маркировка по прочности. Она обозначается литерой М и указывает, какой прочностный предел на сжатие имеет материал в кгс/см². Каждая марка смеси соотносится с классом, который тоже указывает на прочность, но уже в МПа.

Преимущества и недостатки товарного бетона

Все товарные растворы заводского изготовления относятся к продуктам высокого качества, поскольку изготавливаются в условиях производства с соблюдением требуемых норм. На предприятии применяют точные техники, а работу выполняют квалифицированные сотрудники, поэтому завод может гарантировать соответствие продукции государственному стандарту. Чтобы приготовить аналогичную смесь на стройплощадке, нужно выдержать определенную температуру, предупредить попадание грязи и в точности придерживаться пропорций.

К преимуществам товарных бетонов относят:

• применение подходящей воды для замешивания – необходимой жесткости и температуры;
• добавление в раствор чистых ингредиентов с контролем их фракции и марки;
• получение однородной смеси, обеспечивающей равномерную усадку при отвердении;
• возможность получить сразу большие объемы смеси (бетономешалки вмещают до 12 м³, такое количество не получится приготовить вручную за один раз);
• введение в массу эффективных добавок;
• точные подсчеты пропорций;
• соблюдение времени замешивания;
• возможность снизить трудозатраты при строительстве.

Что касается минусов, то недостаток у материала только один – более высокая стоимость по сравнению с растворами, которые замешиваются прямо на стройплощадке.

Где применяется раствор?

Готовый товарный бетон применяют во многих строительных сферах. Область использования материала определяется его маркой:

• Смеси М100, М150 подходят для применения на начальных этапах постройки. С их помощью готовят площадки под монолитные конструкции, выполняют стяжку, сооружают фундаменты небольших строений.
• Растворы М200, М250 являются оптимальным решением для возведения малоэтажных зданий. Материалы применяют для устройства лестниц, ограждений, дорожного покрытия.
• М300 и М350 актуальны в сооружении плитных или ленточных фундаментов, изготовлении перекрытий или колонн.
• М400 – наиболее распространенная марка, сочетающая долговечность и высокие показатели прочности. Такие смеси подходят для массивных сооружений, включая мосты, плотины, банковские хранилища.
• Бетоны более высоких марок рассчитаны на конструкции, которые претерпевают повышенные динамические или статические нагрузки. Их можно использовать для промышленных и гидротехнических сооружений, особо сложных строений.

Таким образом, бетоны товарного типа относятся к востребованным и надежным материалам. Они всегда выигрывают в качестве по сравнению с кустарными смесями, поскольку в них изначально закладываются более высокие технические и эксплуатационные параметры.

Виктор Филонцев

Образование:
НИУ МСГУ, Кафедра Технологии вяжущих веществ и бетонов, 2003.

Опыт работы:
12 лет в сфере производства бетона.

Текущая деятельность:
независимые консультации в сфере строительства.

Бетон: характеристики и свойства

Бетон — строительный материал, получаемый из смеси воды, цемента, песка и наполнителя. По прочности он не уступает граниту или мрамору. Существует много разновидностей материала: характеристики и свойства бетона находятся в зависимости от пропорций составляющих.

Основные компоненты, входящие в состав

Пропорции ингредиентов определяют ГОСТ и СНиП. Согласно стандартам, материал содержит 4 основных составляющих:

(4 части);
• вода (0,5 части); (2 части);
• цемент (1 часть).

Современные производители также добавляют специальные вещества — пластификаторы, усиливающие прочность и пластичность сырья. Указанные пропорции универсальны.

Однако на практике соотношение компонентов зависит от марки бетона и цемента, свойств песка и щебня, добавляемых пластификаторов, условий замеса и других факторов. В промышленности при производстве стройматериала учитывается несколько десятков показателей.

Свойства

Процент основных ингредиентов, взятых при смешивании, определяет характеристики бетона. Они влияют на класс и марку материала.

Прочность

Это основное свойство сырья. Для определения прочности изготавливают эталонный куб с ребром 200 мм и подвергают его тестированию 2 способами:

1. Разрушение. Контроль прочности проходит в лабораторных условиях. Кубик размещают под пресс и подают на него нагрузку в десятки тонн. Полученный коэффициент определяет марку материала.
2. Неразрушающее воздействие. На бетон оказывают влияние отскок, ультразвук, ударный импульс. Затем специалисты рассчитывают показатели исходя из полученных результатов.

На прочность также влияют характеристики цемента и каменного заполнителя.

Плотность

Это свойство измеряется в процентах и всегда меньше 100%. В зависимости от показателей материал делится на 3 вида:

1. Легкий (500-2000 кг/м3). Если плотность до 500 кг/м3, бетон называют особо легким. Материал создают на основе мелкого или крупного пористого заполнителя. Легкое сырье используют при строительстве оград и несущих конструкций.
2. Тяжелый. Плотность материала — 2000-2500 кг/м3. Для его получения добавляют крупный песок или твердые горные породы, применяют для создания несущих плит.
3. Особо тяжелый. К этому виду относится железобетон. Его плотность выше 2500 кг/м3. Разновидность бетона изготавливают с применением стали, чугуна, барита и т. д. Тяжелый вид используют при строительстве объектов особого назначения, например, атомных электростанций.

Чем больше плотность, тем выше прочность.

Структура

Пористость не менее важный показатель, чем плотность. По структуре выделяют 4 вида материала:

1. Слитные (или плотные). В межзерновом пространстве вяжущий заполнитель. Слитные бетоны морозостойкие и влагоустойчивые, используются при производстве несущих плит.
2. Крупнопористые. У этого вида пустоты между зернами остаются незанятыми.
3. Поризованные. В межзерновом пространстве добавки, образующие газ или пену.
4. Ячеистые. В этом виде материала специально создают поры. Для этого используют комбинацию порообразующих добавок, тонкодисперстного компонента и вяжущих соединений. Ячеистые бетоны применяют для строительства теплоизоляционных конструкций и ограждений.

Пористость не означает потерю прочности материала. Для поддержания этого свойства добавляют специальные вещества.

Масса материала зависит от характеристик наполнителя. По удельному весу сырье делится на 4 вида, под его влиянием колеблется масса кубометра:

• 0,5 т. Таков вес особо легких материалов. Они применяются для теплоизоляции: ячейки занимают 85%;
• 0,5-1,8 т. Это масса легких бетонов с пористыми заполнителями или без них;
• 1,8-2,5 т. Таков вес тяжелых материалов с крупными заполнителями (гравий, щебень). Этот вид имеет широкое назначение;
• 2,5-3 т. Массу определяют тяжелые заполнители (металл, барит и др.).

Масса кубометра зависит от прочности и плотности сырья.

Водостойкость

Это свойство определяет, насколько бетон способен противостоять влаге и не разрушаться. Чтобы определить водонепроницаемость, делают 2 образца материала. Один раздавливают с помощью пресса всухую и определяют прочность.

Второй опускают в воду и дают напитаться влагой. Затем помещают образец под пресс. При коэффициенте размягчения более 0,8 материал используют для строительства пирсов, плотин. Бетон делится на марки по водостойкости, при этом маркировка обозначает уровень давления жидкости во время испытаний.

Морозостойкость

Характеристики и свойства бетона включают способность материала выдерживать оттаивание и замораживание жидкости. В поры попадает вода, которая под влиянием внешних условий замерзает, а затем тает.

Морозостойкость определяется тем, насколько бетон может выдержать многократно подобные воздействия. При этом его качество не снижается, материал не разрушается.

Теплопроводность

Это свойство передавать тепло, возникающее на поверхности материала под влиянием внешних условий. Теплопроводность бетона выше, чем у строительного кирпича, но ниже, чем у стали.

Пропорции разных марок

Марку бетона определяют по прочности материала. Она обозначается буквой М и цифрами от 50 до 1000. Популярностью пользуются марки в диапазоне от М100 до М500. Бетон М350-М500 обладает особой прочностью: он применяется для изготовления гидротехнических конструкций, строительства мостов.

Если марка — показатель средний, то класс гарантирует, что бетон выдерживает заявленное давление. Этот термин применяется в профессиональной среде. Класс обозначается буквой В и цифрами.

Марки бетона имеют состав, определяемый ГОСТом. Все компоненты в материалах взяты в определенном соотношении. Рассмотрим состав популярных марок и их назначение в таблице при условии, что используется цемент М500.

При промышленном производстве бетона подбирают марку цемента, соответствующую классу бетона. Учитывают и другие характеристики, влияющие на пропорции материалов.

Требования к цементам

Главный компонент для приготовления бетона — цемент. Существует много видов этого материала с различной вязкостью. Чаще для строительства применяют портландцемент.

Материалы делятся на марки и определяют класс конечного изделия. Цифры в маркировке цемента обозначают нагрузку в мегапаскалях, которую выдерживает сырье.

Для производства бетона от М300 требуется цемент с показателем марки выше в 2-2,5 раза. В быту популярен портландцемент М400: он достаточно прочный для домашних нужд. В промышленности используют марку М500. Она позволяет создавать сырье повышенной прочности.

При выборе цемента обращают внимание на его состав в зависимости от назначения будущего бетона. Скажем, если предполагается добавление противоморозных веществ, требуется сырье с содержанием трехкальциевого силиката от 50%. Бетоны с комплексными добавками изготавливают на основе материала с количеством силиката 8%.

Большую роль играет свежесть цемента. Такое сырье рассыпчатое, не содержит комков. Если материал впитал влагу, он не годится для производства.

Области применения

Свойства и составы бетонных смесей определяют разновидности сырья по назначению. Они распределяются на группы в зависимости от характера работ. Классификация позволяет выделить нужный вид для строительства.

Для наружных работ

Материалы, предназначенные для постройки уличных объектов, делятся на виды:

1. Железобетон. В этом сырье материал сочетается с арматурой. Материал сохраняет свойства при температуре от -40 до +60. Используется для заготовки перекрытий. Сродни ему армобетон, изготовляемый из раствора цемента с песком с помощью армирующих элементов.
2. Металлобетон (метон). Новейшее изобретение, представляющее собой композит из металлической матрицы и заполнителей (стекла, керамики, шлаков). Имеет повышенный запас прочности, что позволяет отливать заготовки без трещин. Используется для объектов с повышенным радиационным фоном.
3. Гидротехнический. Водонепроницаемый бетон, из которого возводят здания в местах, где почва подвержена подтоплениям. Для повышения водостойкости используют заполнитель, который предварительно гранулируют.
4. Силикатный. Делают сырье с применением кремния и извести, иногда кварца. В качестве заполнителя используют песок. При производстве подвергается воздействию пара при температуре более 170 градусов в автоклаве.
5. Керамзитобетон. В качестве заполнителя применяют керамзит, что снижает массу материала и его стоимость.
6. Перлитобетон. Заполнителем служит перлит. Это легкое сырье, из которого делают ограды.
7. Туфобетон. Сырье с вулканическим туфом, используется для стен и бетонных перекрытий.
8. Напрягающий. Готовится на основе напрягающего цемента. Последний придает сырью повышенную морозостойкость, прочность. При затвердевании материал расширяется. К группе напрягающих относится безусадочный бетон, который полностью гидроизолирован благодаря входящим в него примесям. Напрягающие виды используют в бытовом и промышленном масштабе.

Перечисленные разновидности обладают высокой прочностью, поскольку предназначены для наружного применения.

Для внутренних работ

Сырье для внутренних работ менее прочное. Но оно доступно, недорого и удобно в работе.

Выделяют несколько видов бетона для внутреннего применения:

1. Пластбетон. Материал с полимером и заполнителем из песка, используемый для заливки полов.
2. Пемзобетон. Сырье, в состав которого входит пемза. Применяют для теплоизоляции.
3. Гипсобетон. Вместо цемента для его изготовления используют строительный гипс. Заполнителями служат камень, солома и дерево. Это водорастворимый материал, применяемый только для внутренних работ.
4. Ячеистый. Этот вид используют для теплоизоляции.ґ
5. Бетонолит. Вещество, напоминающее шпаклевку. Применяется для заделывания трещин, швов в стенах зданий.

Характеристики каждой бетонной смеси зависят от ее предназначения. Отдельно стоит выделить жаропрочный бетон, применяемый в доменных печах и способный вынести высокие температуры.

Приготовление

Описание разновидностей бетона предполагает, что изготовление материала в промышленных масштабах требует тщательной подборки марки цемента, учета свойств и характеристик применяемых компонентов.

Бетонные блоки и жидкое сырье, получаемые на заводах, обходятся дешевле, чем производство смеси вручную в бытовых условиях. Это объясняется присутствием в промышленности добавок, снижающих себестоимость получаемого сырья.

Схема заводского производства бетона предполагает тщательную предварительную проверку ингредиентов. Они должны быть чистыми, без примесей. Особенно много хлопот доставляет щебень, поступающий с примесями горных пород.

Засыпку, вес и пропорции компонентов работники контролируют с помощью современного оборудования. Воду для приготовления водоцементной смеси берут максимально чистую. Любая химия, попавшая в жидкость, повлияет на свойства конечного продукта. Технология предполагает несколько ступеней очистки воды.

Мешают вещества с помощью БСУ (бетоносмесительной установки). Для заливки фундамента сырье транспортируют в жидком виде к месту строительных работ.

Как правильно замесить

Чтобы смешивать компоненты, отлично подходит бетономешалка. Оборудование позволяет получить качественное однородное сырье. Если нет специального устройства, воспользуйтесь дрелью с венчиком для замеса.

Такой способ более трудоемкий, но гарантирует получение качественного материала. Для этого понадобится ведро или другая глубокая емкость. Месить бетон лопатой не рекомендуют. Продукт получится неоднородным и может быстро застыть.

Определение пропорций веществ проводите с помощью таблиц с марками бетона и соотношением ингредиентов в составе. Предварительно узнайте объем бетономешалки или емкости и высчитайте вес компонентов. В обычной бетономешалке помещается 200 л.

Готовить сырье можно 2 способами. Разница между ними заключается в порядке добавления составляющих:

• налейте в бетономешалку немного воды. Добавьте цемент, перемешайте. Затем подсыпьте песок и щебень;
• все сухие ингредиенты перемешайте и долейте воду.

Во время приготовления следуйте правилам:

• песок засыпайте сразу после цемента, дайте материалам пару минут, чтобы смешаться;
• добавьте воды, перемешивая цемент;
• в раствор из песка и цемента высыпьте щебень;
• добавки, пластификаторы кладите на последнем этапе;
• регулируйте вязкость и плотность сырья добавлением воды.

Готовую смесь используйте, чтобы забетонировать дорожки, залить фундамент для небольшой постройки, сделать лестницу, подъезд для машины.

Возникновение бетона еще в древние времена во многом определило технический прогресс. Сегодня ученые разрабатывают новые виды материала с улучшенными свойствами. В то же время сырье легко изготовить в домашних условиях и использовать в бытовых целях.

Бетон в строительстве: виды, выбор, применение

Один из наиболее используемых материалов в строительстве является бетон. Он многофункционален, и является универсальным средством фиксации. Применяется почти во всех видах строительных работ. Сегодня на рынке существует достаточно много разных производителей бетона, а также разновидностей самого материала, в зависимости от характера применения. Основные преимущества бетона – это приемлемая цена сырья и долговечность. Стоит отметить, что бетон достаточно влагоустойчивый и является огнеупорным, благодаря своей невысокой теплопроводимости. О видах бетона и его выборе мы поговорим сегодня в этой статье.

Применение бетона в строительстве

Наиболее часто бетон используется для заливки фундаментов, постройки монолитно-каркасных зданий и бетонно-каркасных изделий. Незаменим в дорожном строительстве. Также его применяют в ремонтных работах для внутренней и внешней облицовки зданий, герметизации. Без применения бетона не обходится строительство мостов, дамб, плотин и бассейнов. Производство бетонных плит, качественного строительного материала, невозможно без бетона, как понятно из названия материала. Бетон используют для создания имитации натурального камня в декоративных целях. Такой материал необходим для строительства стен, он придает им прочность, колон, фасадных конструкций. Используется для стяжки и заливки пола. Без него не обходится армирование бетонных конструкций металлическими каркасами. Таким образом, можно выделить основные функции бетона в строительстве:

• заливка основы зданий;
• закладка и отделка конструкций;
• покрытие дорог;
• гидростроительство.

Из вышеперечисленного становится понятно, что бетон в строительстве – основополагающий материал, заменить который будет весьма проблематично.

Виды бетонных смесей

Для того, чтобы бетон приобрел дополнительные свойства, в состав самого материала могут добавляться разнообразные элементы. Добавление тех или иных компонентов напрямую зависит от целевого использования бетона. Как правило, при изготовлении бетонной смеси, производители стараются усилить такие его свойства, как морозостойкость, прочность, влагоустойчивость. Сегодня в строительстве различают бетонные смеси на основе разного вяжущего вещества:

• силикаты;
• гипс;
• щелочные основы;
• цемент.

Бетон так же классифицируют на виды согласно его плотности:

• на особо тяжёлые – более 2500 кг на кубический метр;
• тяжёлые – 1800-2500 кг на кубический метр;
• лёгкие – 600-800 кг на кубический метр;
• особо лёгкие менее 600 кг на кубический метр.

Бетонные смеси различаются своей структурой. По этому показателю различают следующие виды бетонных смесей:

• крупнозернистые и мелкозернистые смеси;
• смеси с малым содержанием щебня, крупнопористые или беспесчанные;
• ячеистые и пенобетонные смеси.

Критерии выбора бетона для строительства

Для выбора необходимого материала, стоит, в первую очередь, определить, в какой области будет использоваться бетонная смесь. Например, вам нужен обычный бетон или бетон для гидростроительства. Для сооружения ограждений используют более легкие бетонные смеси, чем для строительства дорог. Существуют еще бетоны специального назначения. Поэтому, как правило, лучше проконсультироваться с опытными строителями, прежде чем сделать выбор. Однако, несколько критериев выбора бетона можно назвать общими.

• Стоит обратить внимание на такие свойства бетонной смеси, как способность заполнять форму и уровень уплотнения. Разные строительные сферы применения предполагают разный уровень этих показателей. Интенсивность уплотнения напрямую зависит от метода образования бетонной смеси и дополнительных компонентов. В зависимости от этого различают подвижные и жесткие смеси из бетона.
• Следующий критерий, на который стоит обратить внимание – это прочность. Разные бетонные смеси имеют различную прочность, в зависимости от состава смеси. От прочности материла напрямую зависят важные свойства, такие как морозостойкость. Если вам необходимо получить высокий показатель морозостойкости, то следует выбирать бетоны с плотной структурой.

• Профессионалы рекомендуют учитывать и другие важные пункты при выборе материала, такие как коррозиестойкость и огнестойкость бетонов.
• Нельзя упускать из вида такие свойства материала, как расширение и усадка бетона. Чтобы избежать разрушения конструкции и образования трещин, нужно учитывать процесс отвердевания бетонов. Он всегда сопровождается усадками, а во влажной среде даже разбуханием. Чтобы этого избежать рекомендуется использовать безусадочные цементы.

Подводя итоги, можно сказать, что бетон является основой любых строительных работ, как крупных объектов и производства, так и рядового ремонта. Во-первых, благодаря своему широкому спектру применения, во-вторых, доступной стоимости. Его свойства делают материал прочным, а значит и долговечным. Главное, правильно выбрать бетон, учитывая все необходимые характеристики и задачи.

Бетон в строительстве, где применяется и какие технологии существуют

Бетон это смесь таких материалов как цемент, щебень, песок и вода. Смешав эти компоненты можно получить надежный и долговечный материал, который применяется в строительстве практически везде.

Невозможно в наши дни представить себе постройку без использования бетона или изделий из него. Даже деревянные дома стоят на бетонном фундаменте. Список преимуществ этого материала огромен, основные: прочность, долговечность, низкая теплопроводность, влагоустойчивость, пожаробезопасность, универсальность и тд.

Состав бетона и чем он отличается от раствора

Бетонную смесь нужно готовить непосредственно перед использованием, так как она затвердевает и превращается в бетон. Марка бетона обозначается буквой «М», например М200. чем ниже это показатель тем прочнее смесь получится при застывании.

Это могут делать специализированные заводы в промышленных масштабах или бригада рабочих на строительной площадке, все зависит от количества необходимого материала. Он состоит из:

• Цемент, связующее вещество.
• Песок*, наполнитель для смеси.
• Щебень различной фракции, заполнитель, который придает твердости застывшей смеси.
• Вода, реагент (растворитель), делающий смесь пластичной и позволяющий ей равномерно затвердеть.
• Различные добавки (топинговые, пластификаторы, морозостойкие и тд.).

*Также существуют и другие виды наполнителей — это отходы некоторой промышленности (шлаки) или специально созданные материалы из природных компонентов (керамзит, вермикулит, перлит и т.д.). Также, в современном бетоне, не редко применяются химические заполнители (полистирол).

Именно наличие в смеси щебня является основным ее отличием от цементного раствора, без него называть бетон именно бетоном нельзя.

Выбор цемента

От марки цемента зависит прочность всей смеси, при условии правильного приготовления. Чем выше марка цемента, обозначение буквой «М», тем больше будет прочность бетонной конструкции.

В отличии от раствора, где на цементе можно не значительно сэкономить, с бетоном шутить нельзя, так как на него возложены все основные нагрузки здания, поэтому нужно строго соблюдать установленным нормам, они приведены в таблице ниже.

Давайте рассмотрим соотношение компонентов бетона разных марок на 1м кубический. Используется цемент м400.

Как видно с таблицы, что бы получить более прочный бетон, можно использовать одну марку цемента, при этом увеличивая его количество в соотношении с вяжущим веществом, в данном случаи с песком. При этом количество щебня и воды практически одинаковые.

Выбор щебня, какая фракция нам нужна

Щебень в данном случае играет роль заполнителя, материала создающего плотности всей застывшей смеси. В результате твердость увеличивается, так как твердость щебня выше твердости всех остальных компонентов.

Выбираю фракцию (размер) стоит учитывать где бетон будет применяться. Например для фундамента или бетонной подушки подойдет большая фракция, 5 см диаметром. Для монолитных работ используют более мелкую, 2-3 см., в этом случае получается более гладкая поверхность. Количество наполнителя составляет 450 кг/м3 готовой смеси.

Применение бетона в строительстве

Этот материал чаще всего используют для монолитного строительства, его заливают в опалубку, укрепляя состав арматурной сеткой. Такие конструкции называют железобетонными и на сегодняшний день они считаются самыми прочными и долговечными. Также не последнюю роль здесь играет стоимость состава, они достаточно низкая, а также высокая скорость возведения зданий из монолита.

1. Использование в монолитном строительстве. Как происходит строительство монолитного дома. Технология строительства из бетона достаточно проста, устанавливается опалубка нужного элемента здания и заливается смесь. После затвердевания, порядка 3-4 недель, опалубка разбирается, а монолитная конструкция остается. Таким образом возводятся все элементы: стены, перекрытия, колонны и даже шахты лифтов.
2. В частном строительстве он применяется для заливки ленточного фундамента, перегородок над проемами, бетонной подушки или армопояса. Иногда бетон применяют для заливки междуэтажных перекрытий. Так же применяется при возведении домов методом каркастно-монолитной технологии.
3. В дорожном строительстве. Для устройства дорог с повышенной нагрузкой часто применяют именно бетонные составы.

Также часто используют изделия из бетона:

• фундаментные блоки,
• дорожные бетонные блоки,
• плиты перекрытия,
• бетонные балки перекрытия,
• шлакоблоки,
• канализационные кольца,
• колонны и тд.

Использование при строительстве из несъемной опалубки. Бетон заливают в блоки в качестве наполнителя. После застывания он образует прочный и долговечный каркас, а несъемная опалубка будет служить в качестве утеплителя стен. Технология достаточно новая, но уже распространенная. Как правило используют марки М300 -М400, в некоторых случаях М450, если дом будет иметь 2 этажа или более.

Современные виды бетонов

Казалось бы что этот материал нельзя улучшить, однако прогресс не стоит на месте и сейчас уже все чаще используют для строительства домов современные бетонные смеси — легкие бетоны.

Что такое “легкий бетон” и где они нашел свое применение в строительстве? Из название смеси уже понятно что этот материал легче обычного что дают возможность использовать его для заливки больших меж проемных расстояний. Низкий вес дает возможность использовать стандартные виды опалубки, которые просто бы не выдержали нагрузок при использовании обычного бетона.

Он также имеет меньшую теплопроводность, что делает его энергоэффективным материалом.

Новым материалом его назвать нельзя, так как используется достаточно давно, в разных видах. По составу смеси этот вид бетона отличается только наполнителями: это могут быть шлаки, керамзит, химические вещества и тд., подробнее о всех видах заполнителей и их преимуществах можно почитать здесь.

Бетон для транспортного строительства, виды и требования

Дорожный бетон также широко используется в современном мире для устройства дорожных покрытий. Как правило эта технология применяется если использовать асфальт по каким либо причинам нельзя. Например по экологическим требованиям.

Дорога подвергается гораздо большим негативным воздействия, чем например стена дома. Поэтому требования к транспортным (дорожным) бетонам гораздо серьезнее:

• Для нижнего слоя используется марка М300.
• Для верхнего слоя используется марка М400 и выше.

Состав должен соответствовать ГОСТ Р 55224-2012. Также есть требования к компонентам смеси. Диаметр частиц заполнителя (щебня): до 2 см в верхнем слое; до 4 см в нижнем.

Фракция заполнителя влияет на монолитность готовой сырой смеси, их количество не должно превышать 450 кг/м3, а для верхнего слоя – 500 кг/м3. Подвижность бетона не должна превышать 2 см. Для регионов где могут быть низкие температуры добавляют специальные добавки, увеличивающие морозостойкость.

Что из себя представляет бетонная смесь

Для строительства долговечных и прочных конструкций применяется бетонная смесь. В основной состав входят в той или иной пропорции связующий компонент, вода и наполнитель. Дополнительно могут быть использованы различные добавки. На основании этого происходит регулирование назначения и свойств готового продукта.

Рисунок 1. Бетонная смесь

Принцип маркировки бетона

Для массового ознакомления с характеристиками строительного материала, как правило, достаточно информации о прочности. Например, М150 В25. Однако, перед заказом или приготовлением раствора необходимо знать более конкретные данные. О них производитель указывает в сопроводительных актах следующим образом (пример): БСТ В25 П1 F200 W4 ГОСТ 7473-2010.

Чтобы понять содержимое, нужно разобраться в маркировочных обозначениях, которые основываются на различной классификации бетонных смесей. Так, в зависимости от пропорций того или иного компонента различают 3 типа раствора:

• БСТ — тяжелый с плотностью около 2500 кг/куб.м.;
• БСМ — мелкозернистый (в среднем 2000 кг/куб.м.);
• БСЛ — легкий (до 1800 кг/куб.м.).

Относительно удобства укладывания выделяют 3 группы цементных смесей:

• Ж — жесткий;
• П — подвижный;
• Р — растекающийся.

Жесткость определяется 5 ограничениями. Допустимая погрешность равна 2-3 единицам.

Наряду с удобоукладываемостью рассматривается числовое сопровождение расплыва или осадки конуса (в см). Расхождения могут составлять 1-3 см.

Расслаиваемость смеси

В сопроводительной документации кроме этого может быть информация о возможной расслаиваемости смеси бетона (в %).

Также маркировка готового продукта включает следующие сведения:

• М — прочность (от 50 до 1000), основанная на количестве добавленного связующего (Д в %);
• В — класс прочности на сжатие;
• F — морозостойкость;
• W — водонепроницаемость;
• D — средняя плотность.

По требованию заказчика или потребителя дополнительно указывается коэффициент уплотнения. Несоответствие допускается в пределах 0,05-0,1%.

Области применения

В целом — что такое бетонная смесь? Это строительный раствор, который предназначен для изготовления облицовочных строительных материалов, отливания элементов конструкции сооружений и возведения монолитных площадок несущего или вспомогательного характера. Реже раствор используется в качестве штукатурки или кладочной смеси.

Рисунок 2. Область применения бетонной смеси

При детальном рассмотрении область применения цементного раствора в зависимости от его марки выглядит следующим образом:

1. М100 В7,5. Тощий бетон с низким содержанием связующего предназначен для проведения подготовительных работ.
2. М150 В12,5. Этот состав пригоден для устройства основания под фундамент, заливки полов и пешеходных зон, самостоятельной опорной конструкции под хозяйственные постройки, бани и гостевые домики.
3. М200 В15. Подобный раствор подходит для возведения легких зданий на нормальном грунте, изготовления строительных блоков.
4. М250 В20. Допустимо благоустройство частного сектора с любой почвой, отливание плит перекрытий низкой нагруженности.
5. М300 В25. Условия эксплуатации не ограничены суровостью и весом домов. Возможно возведение монолитных стен, дорожек, отмостки, перекрытий и ростверков.
6. М350 В25. Такой бетон чаще используется для городского и промышленного строительства из-за высоких прочности и влагостойкости.
7. М400 В30 лучше иных растворов подходит для устройства гидротехнических сооружений:бассейн, дамба, волнорез.

Менее востребованные бетон М500 В40 и М600 В45 применяется для возведения стратегических объектов, высотных зданий, автострад, подземных сооружений (бункер, метро, резервуар). Для этих растворов характерно быстрое затвердевание, поэтому для работы с ними требуются квалифицированные рабочие и специальное оборудование. Приготовление рабочей смеси происходит под строгим контролем операторов.

Состав и свойства

Все бетонные смеси в составе имеют цемент, воду и твердый наполнитель. Первый материал необходим для скрепления между собой зерен песка, гравия, щебня или валунов. Жидкость нужна для активации химического процесса. А минеральный компонент отвечает за прочностные характеристики раствора. Для усиления тех или иных свойств допускается применение дополнительных добавок.

Под маркировкой связующего подразумевается нагрузка (в кг/кв.см.), которую может выдержать кубик после затвердевания массы (28 дней). Так, для производства бетона используется цемент следующего характера:

1. М300 или В22,5 (для раствора М100 и М150). Применяется для устройства вспомогательного слоя под фундамент.
2. М400 или В32,5 (М200-М400). Актуально изготовление дорожного покрытия и возведение малоэтажных зданий.
3. М500 или В42,5 (М200-М500). Допустимо отливание фундаментального основания.
4. М600 или В52,5 (М400-М500). С таким связующим бетонная смесь используется для масштабного строительства.

В таблице представлена масса цемента в кубометре востребованных марок бетона (в кг.).

Чистка смеси

Твердый наполнитель может быть природным или обогащенным. Первый вариант дополнительную чистку не проходит, поэтому в затворении бетона не участвует. Второй вариант характеризуется соотношением зерен различной фракции и практически не содержит примесей. Добывается этот материал в реках, озерах и морях.

Под песком подразумевается наполнитель с фракцией до 5 мм. Щебень или гравий может быть размером до 70 мм. Более крупные камни считаются валунами и пределом для цементного раствора является 150 мм.

Вода должна заливается только после предварительного смешивание сыпучих материалов. Чтобы обеспечить хорошую адгезию всех составляющих, растворитель должен быть чистым. То есть можно использовать только питьевую или техническую воду. Расход определяется подвижностью бетонного раствора и фракцией гравия/щебня соответственно (в л/куб.м.).

Основываясь на технических характеристиках компонентов можно выделить основополагающие свойства бетонной смеси. Широкое применение объясняется высокой прочностью, устойчивостью к механическим нагрузкам без деформации, водонепроницаемостью и низкой плотностью. Цемент и наполнитель не разрушает металл, что расширяет возможности использования материала для возведения несущих конструкций здания любого типа.

Виды добавок

Добавки используются с целью корректировки каких-либо свойств бетонной смеси. Их производство и применение регламентируется государственными стандартами. Природа материалов может быть органической и искусственной.

Для строительных работ в суровых условиях относительно низких температур актуально добавление противоморозных присадок (пластификаторы, сульфаты, антифризы). Они способствуют правильному высыханию смеси при -30-100 градусах по Цельсию. Правда, нужно быть готовым к возможному появлению высолов и токсичности, которая ограничивает применение для возведения жилого сектора.

Нередко бетонные конструкции контактируют с грунтом или находятся непосредственно в водоемах. В таких случаях наружного гидробарьера не достаточно из-за пористости материала. Поэтому используются добавки, направленные на снижение водопроницаемости (парафин, октадекановая или нафтеновая кислота). Но их применение сопровождается повышением теплопроводности.

Рисунок 4. Добавки в бетонную смесь

На прочность влияют твердый наполнитель и арматура, что также сказывается на толщине стяжки. Если нужно уменьшить этот параметр и повысить механическую устойчивость, то пригодятся присадки (мыльный или порошковый раствор, хлористый кальций) или фиброволокно.

Заключение

От состава бетонной смеси зависят назначение и показатели технических характеристик. Постоянными компонентами являются песок, цемент и вода. Для повышения тех или иных свойств применяются гравий, щебень и добавки на органического или искусственного происхождения.

Что такое бетон: состав и область применения, классификация бетона по разным техническим характеристикам

Несмотря на большое количество новых строительных материалов, популярность бетонных конструкций не уменьшается. Бетон имеет повышенную прочность и надежность, поэтому он остается востребованным при строительстве как жилых комплексов, так и хозяйственных построек.

Бетон — что из себя представляет и для чего нужен?

Бетон — это искусственно созданный строительный монолит, или, как его чаще называют, искусственный строительный камень. Изготавливают его из вяжущего вещества, воды, наполнителей и различных добавок, с помощью которых можно изменять свойства бетонной массы, повышая морозостойкость, снижая истираемость, делая ее водонепроницаемой, жаростойкой и т.п.

В классический состав бетона входят:

• цемент;
• песок;
• гравий или щебень;
• вода.

В зависимости от производственной необходимости состав бетонной смеси может меняться. Так, широко используемый в строительстве и ремонтах цементный раствор (смесь цемента, песка и воды) является одной из разновидностей бетона, т.н. пескобетоном. Смеси с использованием полуводного гипса или ангидрида называются гипсобетонами.

Существует и силикатный бетон, изготавливающийся на основе извести. Шлакобетон изготавливают из измельченных шлаков с добавлением в состав цемента, извести, гипса или других активаторов затвердения.

С развитием строительной индустрии в состав бетонных смесей начали добавлять новые материалы, чтобы придать искусственному камню нужные характеристики. Например, после введения в его состав стальных опилок появился сталебетон, обладающий повышенной прочностью. Использование в качестве наполнителей пемзы и туфа привело к появлению пемзо- и туфобетона — материалов, отличающихся от классического строительного материала более легким весом и лучшими теплоизоляционными свойствами.

Добавив в состав железную арматуру, можно получить железобетон, а добавив деревянную арматуру — деревобетон. Одна из последних разновидностей — полимербетон, в состав которого добавлены синтетические смолы (карбамидные, эпоксидные и т.д.).

Применение бетона

Область применения бетона обширна — от строительства атомных электростанций до внутренних отделочных работ. Используют бетон в строительстве жилья, качественного и долговечного дорожного полотна, молов, волнорезов и причалов. Характеристики используемого для различных целей материала существенно разнятся.

Например, в строительстве атомных электростанций используют особо тяжелый бетон. 1 м³ этого вещества весит 2,5 т. При строительстве фундаментов многоэтажных домов, а также при изготовлении прочных железобетонных плит используют тяжелый бетон, 1 м³ которого весит от 1,8 до 2,5 т.

Легкий бетон, вес которого находится в диапазоне от 0,5 до 1,8 т/м³, используется для изготовления стеновых панелей, блоков и перекрытий. Существует и особо легкий бетон, который предназначен преимущественно для наружной теплоизоляции зданий и сооружений. Его вес не превышает 0,5 т/м³.

Состав бетона — основные компоненты

Чтобы быть уверенным в качестве бетонной смеси, ее изготовление лучше всего заказать на специальном заводе. Но при строительстве частных домов и небольших хозяйственных построек их хозяева нередко изготавливают бетон самостоятельно. Преимущественно в таких случаях изготавливается классический вариант бетона, состоящий из песка и щебня в качестве наполнителей, цемента и воды.

Чтобы изготовленный своими руками бетон получился прочным и долговечным, надо знать и соблюдать основные требования, предъявляемые к его компонентам.

должен быть средней или крупной фракции — песчинки от 1,2 до 3,5 мм в диаметре. Мелкие фракции песка для изготовления бетона не подходят, их трудно связать в единый монолит. Поэтому бетонные конструкции с использования песка мелких фракций быстро раскрошатся.

Помимо фракции для прочности бетона важное значение имеет и чистота песка. В теории песок должен быть чистым, без примесей, но в реальности это пока неосуществимо. Поэтому допускается наличие в его составе небольшого количества глины или ила, но общее количество таких примесей не должно превышать 5%.

Другой материал, используемый для приготовления бетона, —

. К ним тоже есть свои требования: размеры используемых для наполнения бетона материалов должны быть в диапазоне от 1 до 8 см. Наполнителями могут быть не только эти материалы, но и керамзит, а для обустройства бетонного фундамента часто используют битый кирпич.

Чем мельче фракция наполнителя, тем прочнее будет искусственный камень. При его самостоятельном изготовлении лучше использовать наполнитель размером не более 2-3 см, максимально очищенный от глины и других примесей.

тоже должна быть максимально чистой. Чем больше в ней будет растворенных солей и посторонних примесей, тем хуже будет качество искусственного камня.

В роли вяжущего при производстве классического бетона используют

• портландцемент;
• шлакопортландцемент;
• пуццолановый цемент.

Портландцемент является основным видом при изготовлении строительных конструкций и заливке фундамента. Шлакопортландцемент обладает пониженной морозостойкостью, а пуццолановый цемент — высокой влагостойкостью. Последний используют для приготовления бетонных конструкций, предназначенных для подземных и подводных сооружений.

Пропорции бетона

Правильно подобранные пропорции компонентов бетонной смеси важны для получения качественного искусственного монолита. Зависят они от марки изготовляемого бетона и используемого для его приготовления цемента.

Например, при использовании для приготовления бетона цемента марки М-400 пропорции для различных марок бетона будут такими:

• М100 — 1 кг цемента, 7 кг щебня, 4,6 кг песка;
• М200 — 1 кг цемента, 4,8 кг щебня, 2,8 кг песка;
• М300 — 1 кг цемента, 3,7 кг щебня, 1,9 кг песка;
• М450 — 1 кг цемента, 2,5 кг щебня, 1,1 кг песка.

С повышением марки бетона расход наполнителей — песка и бетона — уменьшается, а количество расхода цемента остается одинаковым. Эта тенденция сохраняется и при использовании других марок цемента, хотя пропорции компонентов бетонной смеси будут другими. Чем выше марка цемента, тем большую массу наполнителей он может связать.

Добавки для бетона

Чтобы улучшить качество бетона без существенного увеличения себестоимости его производства, производители используют различные добавки и примеси. Все эти добавки принято разделять на несколько больших групп:

• пластификаторы;
• модификаторы;
• ускорители набора прочности;
• добавки для подвижности;
• самоуплотняющиеся добавки;
• морозостойкие добавки;
• комплексные добавки.

Пластификаторы используются для улучшения подвижности изготавливаемой смеси. Улучшенная подвижность позволяет вяжущему веществу плотно и надежно охватывать каждый кусочек наполнителя.

При застывании искусственного камня они делают его прочнее, одновременно уменьшая расход вяжущего вещества. Также применение пластификаторов позволяет увеличить плотность и улучшить водонепроницаемость смеси.

Модификаторы улучшают производственные характеристики, позволяя получать высокопрочную бетонную смесь при использовании цемента низших марок. Ускорители набора прочности позволяют существенно ускорить эту важную техническую характеристику искусственного камня, сократив время набора до 3-4 дней.

Добавки для сохранения подвижности смеси увеличивают время схватывания и используются при необходимости перевозки бетонной смеси на дальние расстояния в летнее время. Самоуплотняющиеся добавки используются при изготовлении тонкостенных и армированных блоков или других конструкций, где использование для уплотнения бетонной массы традиционных виброинструментов затруднено или невозможно. Морозостойкие добавки позволяют существенно повысить морозостойкость бетона.

Разновидности пигментов и их свойства

Пигменты используют для изменения цвета бетонных конструкций. В промышленном производстве для этих целей используются:

• технический углерод;
• двуокись титана;
• окись хрома;
• умбра.

Все пигменты действуют на бетонную смесь одинаково: они поглощают часть световых волн, волны с другой длиной отражают. Такие пигментные добавки обладают повышенной стойкостью к ультрафиолету, не выгорают на солнце, не смываются дождем и обладают стойкостью к воздействию агрессивной химической среды.

Классификация бетона

В строительстве виды бетона классифицируются по нескольким параметрам. Чаще всего искусственный камень классифицируют:

• по прочности;
• по плотности;
• по типу вяжущего;
• по морозостойкости;
• по водонепроницаемости;
• по истираемости;
• по скорости набора прочности.

Такое большое количество разновидностей бетонной смеси может создавать некоторые трудности с правильным выбором материала.

По прочности

Прочность бетона, как и его марка, зависит от количества входящего в его состав цемента или другого вяжущего вещества. Чем больше его объем, тем выше будет показатель прочности. Показатель выражается в кг/см². Определить его можно по марке искусственного камня — чем она выше, тем выше будет показатель прочности.

Плотность

Плотность — показатель, отвечающий за устойчивость искусственного камня к сжатию, его водостойкость, морозостойкость и другие технические характеристики. По этому показателю материал делится на:

Особо тяжелые бетонные конструкции производят, добавляя в состав смеси стальную стружку или железную руду. Для приготовления тяжелых бетонных смесей в качестве наполнителей используют природные минералы: гранит, известняк, диабаз и т.п.

Наполнителями для легких смесей служат пористые материалы: туф, керамзит, пемза и им подобные. К этому классу относятся газобетон и пенобетон — набирающие популярность строительные материалы.

Классификация по типу вяжущего

По типу вяжущего бетонные смеси подразделяются на 2 большие группы — смеси на неорганических вяжущих материалах и смеси на органических вяжущих материалах.

К первой группе относятся:

• цементные;
• силикатные;
• гипсовые;
• шлаковые;
• синтетические смолы;
• специальные кислостойкие смеси.

Во вторую группу входят такие материалы, как асфальтобетон и пластбетон.

Морозостойкость

Показатель морозостойкости определяет количество циклов замерзания и оттаивания бетонной смеси без потери материалом своих качественных характеристик. Обозначают морозостойкость буквой F. Существуют бетонные смеси с показателем морозостойкости от F15 до F1000, где цифры являются показателем количества циклов замерзания и оттаивания.

Марки с показателем от F15 до F50 считаются марками с низкой морозостойкостью. Показатели от F51 до F300 считаются марками со средней морозоустойчивостью. Смеси с показателем F301 и выше считаются марками с высокой морозостойкостью.

Водонепроницаемость

Водонепроницаемость обозначается буквой W и цифрами, показывающими максимально возможное давление воды, которое выдерживает бетонная конструкция. По этому показателю все бетонные материалы делятся на:

• низкие (маркировка менее W4);
• средние (маркировка от W4 до W12);
• высокие (маркировка выше W12).

Истираемость

Истираемость — показатель, определяющий изменение в объеме и массе материала под воздействием истирающих усилий. Истираемость бетонных конструкций обозначается буквой G и имеет 3 разновидности:

• низкая (G1);
• средняя (G2);
• высокая (G3).

Истираемость прямо зависит от прочности материала: чем выше прочность, тем ниже истираемость.

Скорость набора прочности

— важный показатель бетонных конструкций, от которого зависит время их введения в эксплуатацию или время проведения отделочных работ. Происходит набор прочности скачкообразно: в первые 5-7 дней после заливки или изготовления показатель твердения достигает 70%, к концу 28 дня он приближается к 100% (при условии соблюдения влажности и температурного режима). После этого срока набор прочности бетонными конструкциями продолжается и может длиться несколько лет.

быстротвердеющие и медленнотвердеющие. Для определения скорости набора прочности % прочности 2-дневной бетонной конструкции делят на % прочности этой же конструкции по истечении 28 дней. При показателе больше 0,4 конструкция относится к быстротвердеющим. Показатель меньше 0,4 свидетельствует о медленном твердении.

Условия твердения

На скорость набора бетонными конструкциями прочности большое влияние оказывают условия, в которых происходит твердение материала. Оптимальными условиями для его твердения считаются температурный коридор в +18…+22ºС и относительная влажность окружающей среды не менее 90%.

Чем ниже температура окружающей среды, тем медленнее будет происходить твердение бетонных конструкций. При 0ºС процесс твердения полностью прекращается. Высокая температура приводит к обезвоживанию бетона, что тоже становится причиной замедления или полного прекращения твердения бетонной конструкции и недобору ее прочности.

От прочности и надежности бетонных конструкций напрямую зависят сроки эксплуатации построенного здания или сооружения. Поэтому еще до начала строительства нужно определиться, какая марка и какие технические характеристики материала лучше всего подходят для решения поставленных задач.