Виды бетона

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:

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.

Входящий в состав бетона песок 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, — щебень или гравий . 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.

Используемая для приготовления бетона вода 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 различные виды цемента :

  • 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

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.

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

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:

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

Скорость набора прочности

Скорость набора прочности (твердение) — 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.

Существуют 2 вида бетонных смесей: 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

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.

Бетон: виды бетона, классификация, свойства и назначения

Бетон представляет собой массу, которая хорошо уплотнена и перемешана. Ее получают из специального материала с добавлением воды и других ингредиентов. В качестве первого выступает цемент. В процессе производства следует руководствоваться точными пропорциями, только тогда раствор затвердеет до каменного состояния и проявит долговечность и прочность.

На сегодняшний момент известно несколько разновидностей бетонных смесей, которые особо распространены в строительстве. Затраты на бетонные материалы довольно часто превышают 20% от стоимости здания. При этом не учитываются затраты бетона на стены. Это позволяет сделать вывод о том, что выбор бетона – это важная составляющая строительства.

Значимым фактором являются процессы приготовления и нанесения раствора. Однако для начала необходимо ознакомиться с основными видами и свойствами бетона. До затвердевания смесь из воды, песка, гравия и цемента имеет жидкую консистенцию. Среди основных преимуществ готовой конструкции – устойчивость к нагрузкам, а также долговечность. Но при сверхвысоких нагрузках материал может покрыться трещинами. Для того чтобы это исключить, следует использовать способ предварительного напряжения.

Его суть состоит в том, что бетонную массу обжимают натянутой арматурой. Все силы растяжения, которые воздействуют на конструкцию, будет воспринимать арматура. Это позволяет увеличить прочность конструкции и самого здания, снижая расходы на арматуру.

Классификация бетона

Рассматривая виды бетонов и их классификацию, вы сможете выделить несколько типов этого материала. Среди прочих факторов, которые позволяют подразделить состав на отдельные группы, следует упомянуть усредненную плотность. Одним из вариантов бетона является сверхтяжелый, усредненная плотность которого составляет больше 2450 кг/м 3 . В процессе производства используются гематит и магнетит. Эти породы являются рудными. Предварительно их измельчают до окалины, стружек или опилок. Материал используется при строительстве атомных электростанций и при необходимости защиты помещений от радиационного излучения.

Еще один вид тяжелого бетона – одноименный материал, плотность которого достигает 2400 кг/м 3 . Тогда как минимальное значение равно 1700 кг/м 3 . Этот материал является наиболее распространенным видом смеси, ведь подходит для строительства несущих и подземных конструкций, а также возведения простых стен, фундаментов и перегородок. Основным компонентом раствора выступает щебень из горных пород, среди них:

Рассматривая виды легкого бетона, следует выделить одноименный состав, плотность которого достигает 1700 кг/м 3 . Эта смесь может иметь пористые заполнители, которые иногда даже не используются. Заполнители могут быть искусственными или естественными. Структура внутри имеет замкнутые поры. Такие бетоны обладают хорошими теплоизоляционными свойствами и используются в частных домах.

Среди видов легкого бетона – сверхлегкий материал, плотность которого не превышает 450 кг/м 3 . Такие смеси используются в качестве теплоизоляционного ячеистого материала, который обладает большим количеством пор на основе легких пористых заполнителей. Такие конструкции популярны своей высокой теплоизоляцией и могут использоваться не только для утепления полов, стен и потолков, но и в роли целостной конструкции.

Виды бетона относительно структуры

Современный рынок бетонных смесей предлагает растворы, которые классифицируются еще и по структуре. Таким образом, материал может быть уплотненным. С помощью такой смеси можно достичь максимального заполнения пространства, свободные зоны при этом практически отсутствуют, что способствует твердости и плотности. Этот материал изготавливается из мелкофракционных и крупных заполнителей, а также плотного связующего вещества.

В строительстве довольно активно используется и пористый бетон, который имеет соответствующую структуру, а применяется при возведении стен и устройстве фасадов. Ячеистый бетон – это смесь, в состав которой не входят заполнители. Взамен к ингредиентам добавляются искусственные породы в форме замкнутых ячеек, которые наполнены воздухом. Такой раствор распространён при строительстве одноэтажных домов.

Читайте также:  Базальтовый утеплитель

Одним из самых популярных материалов в строительстве сегодня является бетон. Вид бетона, который никак нельзя обойти стороной, – сверхпористый. У него структура образуется крупным заполнителем, который не дополняется песчаными породами.

Виды бетона относительно связующего вещества и назначение смесей

Рассматривая классы бетона, можно подразделить материал по внутренним наполнителям. Иногда раствор изготавливается на основе цемента. Такая смесь может предусматривать следующие виды цементов:

  • клинкерный;
  • шлакопортландцемент;
  • портландцемент;
  • пуццолановый цемент.

Полученная смесь используется при строительстве многоэтажных домов. Нельзя обойти стороной и силикатные растворы, которые получаются из известняков. В процессе производства используются автоклавы, где материал подвергается термообработке, что позволяет увеличить его силовые показатели. Если в строительстве вы решили использовать бетон, виды бетона обязательно следует изучить.

Среди прочих необходимо выделить гипсовые смеси, которые обладают внушительной способностью к водопоглощению. Такие растворы используются при возведении внутренних стен и устройстве потолков. Этот материал распространён из-за его бюджетности. Смесь может быть ещё и шлаково-щелочной. В качестве связующего вещества выступает шлаковая щелочь. Данный раствор устойчив к агрессивным внешним факторам.

А вот полимерные смеси изготавливаются из одноимённых компонентов, в качестве главного связующего вещества в которых выступают смолы:

Составы на этой основе рационально использовать для офисных или жилых зданий. Отлично полимерные смеси зарекомендовали себя в условиях заводов, деятельность которых направлена на химическое производство и переработку металлов. Это обусловлено тем, что бетон обладает высокой устойчивостью и износостойкостью по отношению к тепловым условиям.

Специальные бетоны

Специальные виды бетона – это смеси, которые изготавливаются с добавлением компонентов на водной основе. Полимеры применяются в качестве затвердевающего ингредиента. Кроме того, они являются связующим веществом и усиливают крепление элементов в бетоне. Смеси хорошо сопротивляются растяжению, морозоустойчивы и отличаются водоотталкивающими свойствами.

Классификация бетона относительно назначения

Бетоны, которые описаны в статье, могут классифицироваться ещё и по назначению. Таким образом, составы могут быть конструкционными. Они предназначены для возведения несущих конструкций и перекрытий. Такие растворы отлично противостоят силовым нагрузкам. В качестве главных преимуществ выступают устойчивость к деформациям, прочность и возможность использовать при низких температурах.

Конструкционно-теплоизоляционные составы – это растворы, которые широко используются в наружных конструкциях, при строительстве фасадов и ограждений. Основной особенностью этих бетонов выступает способность к теплозащите. Рассматривая основные виды бетона, вы обратите внимание на теплоизоляционные смеси. Они используются для обеспечения высокого термического сопротивления, поэтому их применяют для ограждающих конструкций. Материал позволяет сформировать небольшой слой, но использовать его можно в качестве несущих конструкций.

Теплоизоляционные бетоны могут быть нанесены на поверхность обычных бетонных конструкций. Среди прочих необходимо выделить гидротехнические смеси, которые используются для обеспечения высокой плотности, морозостойкости, водонепроницаемости и устойчивости к агрессивным внешним условиям. Эти бетоны популярные в северной части страны, где их используют для возведения жилых домов.

В статье представлены виды бетона и их применение. Среди прочих – дорожные бетонные смеси, которые используются в роли верхнего слоя дороги и на взлетно-посадочной площадке в аэропорту. Этот класс материала характеризуется высокой устойчивостью к трещинам и деформациям. Под воздействием перепадов температур конструкция не разрушается.

Бетоны, виды, свойства и применение которых описаны в статье, могут быть еще и химически устойчивыми. Они отлично переносят воздействие щелочей, кислот и солей. Обладают уникальными характеристиками и могут похвастать высокой износостойкостью, а также отлично переносят воздействие паров и химических соединений. Этот бетон служит в роли изоляционного материала, а наносить его можно на готовый слой. Но химически устойчивые составы нельзя использовать для несущих конструкций.

Назначение термостойких бетонов

Рассматривая бетон, виды и назначение этого материала обязательно следует изучить. Среди прочих – термостойкий состав, который сохраняет необходимые физико-механические показатели при продолжительном воздействии повышенной температуры. Используются такие составы для производственных объектов в роли несущих конструкций, которые в процессе эксплуатации подвергаются высоким температурам.

Назначение декоративных смесей

Прежде чем использовать в строительстве бетон, виды бетона необходимо изучить. Среди прочих – декоративные составы, которые применяются для фактурной обработки в процессе отделочных работ. Такую смесь можно встретить на внешней поверхности зданий и сооружений. Бетонные конструкции соответствуют выбранным фактуре и цвету. Материал обладает повышенной устойчивостью к атмосферным явлениям.

Основные свойства бетона

Среди основных показателей, которыми характеризуется бетон, следует выделить прочность на сжатие. По ней устанавливается класс материала. Например, обозначение В25 говорит о том, что стандартный кубик из бетона этого класса будет способен выдержать давление, равное 25 МПа.

Для определения прочности следует учитывать коэффициенты. Для вышеупомянутого материала по прочности на сжатие нормативное сопротивление будет равно 18,5 МПа, тогда как расчетное сопротивление составляет 14,5 МПа. Наряду с классами, прочность материала задается марками, которые обозначаются буквой М и цифрой в пределах от 50 до 1000. Она означает предел прочности на сжатие в кг/см². Если в строительстве вы решили использовать бетон, виды бетона обязательно следует рассмотреть. Они подразделяются ещё и по удобоукладываемости. По этому признаку материал обозначается буквой П и может подразделяться на бетоны:

Среди других важных показателей необходимо выделить:

  • прочность на изгиб;
  • морозостойкость;
  • водонепроницаемость.

Что касается морозостойкости, то она обозначается буквой F и цифрами от 50 до 1000, которые указывают на количество циклов замерзания и оттаивания. А вот водонепроницаемость обозначается буквой W и цифрами от 2 до 20. Они указывают на давление воды, которое будет способен выдержать образец в виде цилиндра.

Разновидности бетона по маркам

Для того чтобы получить хороший бетон, следует соблюдать технологию его изготовления и придерживаться рекомендаций по пропорциям и составу. Во многом состав зависит от назначения и ответственности будущей конструкции. Например, для бетона марки М100 будет израсходовано меньше цемента, чем на бетон марки М400 или М500. Наиболее часто товарный бетон выполняется из цемента марки М400 и М500 с использованием песка, щебня и различных добавок. Последние могут быть противоморозными.

При определении пропорций следует учитывать множество факторов, среди них:

Рассматривая виды и марки бетона, можно выделить материал, который обозначается буквой М и цифрами в пределах от 100 до 450. Массовый состав для марки бетона М100 выглядит следующим образом: 1 : 4,6 : 7,0. В данном случае речь идет о соотношение цемента, песка и щебня. А вот при необходимости приготовления марки бетона М250 следует соединить вышеупомянутые компоненты в пропорциях: 1 : 2,1 : 3,9 . Для того чтобы изготовить бетон марки М400, следует соединить цемент, песок и щебень в соотношениях, которые равны 1 : 1,2 : 2,7. В данном случае речь идет о растворе, который изготавливается из цемента марки М400.

Дополнительно о марках стоит сказать, что существуют бетоны М50-М1000. Выбор конкретной марки будет зависеть от требуемой прочности и области использования. В проектной документации можно отыскать марку раствора. Если таковой нет, то следует довериться строителям или сделать выбор самостоятельно. Некоторые полагают, что марка бетона зависит от марки цемента. Однако первую присваивают с учетом используемых пропорций.

Заключение

Бетон, виды и свойства которого были описаны выше, представлен сегодня в широком разнообразии. Поэтому строителям следует задуматься, какую смесь выбрать. Не следует делать необдуманную покупку. Важно определиться с целями, которые вы преследуете, и нагрузками, которые будут выдерживать сооружения из бетона.

Важно обратить внимание на показатели деформации и прочности. Если эти аспекты будут приняты во внимание, то подобрать бетонную смесь будет довольно просто. Например, если вы хотите сделать конструкцию с высокой водонепроницаемостью, то следует приобретать или готовить гидротехнический раствор. Из него возводят здания, которые будут эксплуатироваться в болотистой местности.

Виды, названия и классификация бетонных смесей

Даже специалисты по строительству иногда не могут перечислить все виды бетона. Основные типы этого строительного материала включают в себя не более 40 разновидностей. Можно классифицировать и систематизировать бетоносмесь относительно ее составляющих. Однако стоит также учесть, что этот стройматериал можно разделить по типам производства, цели и месту использования.

Основная информация

Обычный бетон содержит в себе цемент в качестве основного связующего вещества. Еще одним составляющим, без которого нельзя изготовить бетонную смесь, является простая вода. Чтобы повлиять на консистенцию и прочие свойства, к смеси добавляются другие бетонные примеси. Полная сушка материала может произойти только после затвердевания.

Общая классификация

Виды бетонов и их свойства будут различаться в зависимости от состава, консистенции и свежеуложенности смеси.

Смесь, в которой цементная паста еще отсутствует, называется свежей. Во время добавления этого ингредиента стройматериал называется молодым или зеленым. После того как цементная паста будет окончательно добавлена, полученная смесь называется закаленной бетоносмесью.

Состав смеси определяется многими параметрами. Основные из них — это класс прочности и условия окружающей среды. В обычной бетонной смеси класса прочности С25/30 один кубический метр содержит:

  • 285 кг цемента;
  • 200 л воды;
  • 1900 кг заполнителя.

Это соответствует соотношению смешивания 1:0,6:7.

Консистенция и прочность

Консистенцию свежей бетоносмеси следует выбирать таким образом, чтобы ее можно было без проблем транспортировать и укладывать, не прибегая к сегрегации. Основным свойством этого стройматериала является технологичность. Свежая консистенция должна быть определена до начала строительства и соблюдена во время всего процесса работы. По мере увеличения текучести бетоносмесь становится дороже. При откачивании бетонной смеси консистенция ее должна быть похожа на жидкий пластик.

Прочность на сжатие является одним из важнейших свойств. DIN 1045−1: 2001−07 для армирования железобетонных конструкций обусловливает оценку испытанием через 28 дней на кубиках длиной 15 см (кубики для испытаний) или цилиндрах длиной 30 см с диаметром 15 см.

На основе определенной прочности на сжатие бетонная смесь может быть отнесена к определенным классам прочности. С12/15 имеет характерную прочность на сжатие цилиндра 12 Н/мм² и характерную прочность на сжатие куба 15 Н/мм². В рамках гармонизации европейских стандартов эти конкретные классы прочности в настоящее время стандартизируются по всей Европе.

Типы в зависимости от производства

Классификация бетона может базироваться не только на типе основных компонентов раствора и характеристиках, но и учитывать сферу использования материала. В зависимости от типа производства и места применения разновидности бетона и их свойства принято делить следующим образом:

  1. Монолитный бетон — бетоносмесь, которая обрабатывается непосредственно на строительной площадке и там же используется для опалубки. Смесь на место строительства либо доставляется в готовом виде, либо производится уже там. После заполнения опалубки бетонная смесь на месте должна быть уплотнена, то есть следует удалить все имеющиеся воздушные пузырьки с помощью специальных вибрационных машин.
  2. Торкрет. Бетон, который подается сжатым воздухом в трубах или шлангах к распылительному соплу, где он наносится листовым способом и тем самым сжимается одновременно. Этот процесс бетонирования особенно важен при туннелировании, закреплении открытых пород или неконсолидированных горных пород, а также при восстановлении и укреплении бетонных и железобетонных конструкций.
  3. Подводный бетон — это строительный материал, установленный под водой. Для предотвращения выделения составляющих компонентов из смеси необходимы специальные методы бетонирования, такие как использование фиксированных бункеров (метод подрядчика). Бетоносмеси должны иметь хорошую фиксацию и обрабатываемость. Для этого содержание цемента должно составлять не менее 350 кг/м3. Подводная бетоносмесь используется в качестве барьерного слоя для плит перекрытия, особенно в стенах диафрагмы и грунтовых водах.
  4. Пробитый — это бетон, который уплотняется быстро вращающейся стальной опалубкой. Это приводит к уменьшению содержания цемента до 0,3 и, следовательно, к получению плотного и очень твердого состава. Трубы, мачты и сваи устанавливаются с использованием этой бетоносмеси.
  5. Вакуумный. Подразумевается процесс, в котором генерируются вакуумный насос и всасывающие коврики. В результате часть воды, не требуемой для гидратации, удаляется из свежего бетона. Благодаря специальной обработке свежей бетоносмеси уменьшается растрескивание при усадке. Это приводит к более плотным и износостойким бетонным поверхностям. Кроме того, этот метод обеспечивает высокую прочность, позволяет раннее использование поверхности и придает бетону большую устойчивость к морозу.
  6. Стяжка-бетон​. Смесь бетонных конструкций представляет собой специальный бетон для производства слоев пола в зданиях. Она отвечает специальным требованиям, благодаря которым путем ограничения размера зернистости элементов могут быть получены тонкие слои толщиной в несколько сантиметров с хорошими поверхностными свойствами.

  • Газобетон (газированный бетон) — это минеральный материал, который производится путем химического вспенивания раствора. Суспензия щелочного раствора реагирует с газообразными порошками из неблагородных металлов, например, с алюминием. Аэрированный бетон практически не содержит агрегатов. Перед отверждением блоки разрезаются на стеновые элементы, изоляционные части или камни. Газобетон имеет низкую прочность и теплопроводность из-за незначительной объемной плотности. Компоненты из автоклавного газобетона, например, железобетон, могут содержать армирование для поглощения растягивающих сил.
  • Фибробетон. Волокна добавляются к бетону для повышения прочности при разрыве и, следовательно, для предотвращения разрушения и растрескивания. Они встроены в некую матрицу (цементный камень) и действуют как подкрепление. При более высоких растягивающих напряжениях в бетоносмеси возникают трещины. Благодаря волокнистому бетону эти повреждения становятся более узкими и, следовательно, безвредными.
  • Стеклянный. Можно использовать короткие или длинные волокна, вставленные в направлении растяжения. Длинные волокна обычно применяются в виде стекловолоконных текстильных материй.
  • Полимерный (ПК). В отличие от обычной, полимерная смесь содержит полимер (пластик) в качестве связующего вещества. Цемент используется в полимерной бетоносмеси только в качестве наполнителя, так как расширение агрегата внутри не предполагает никакого связующего эффекта. Полимерный бетон в основном используется для обновления каких-либо элементов. Из-за короткого времени отверждения полимеров (менее одного дня) на дорогах и мостах можно избежать длительных пробок в период ремонтных работ.
  • Хрустальный (дренажный). Очищенный бетон содержит в себе зернистые гранулы, а также цемент и воду. Отличается смесь отличной морозостойкостью. Хрустальная бетоносмесь используется в дорожном строительстве, при размещении бордюров и т. д. Сегодня она часто производится с использованием полимерных связующих.
  • Асфальтобетон — это название, характерное для смеси битума и заполнителя.
  • Минеральный бетон представляет собой высокоплотную минеральную смесь с высоким показателем зернистости. Минеральная смесь является высокопрочным строительным материалом без связующего элемента. Чаще всего используется в строительстве тротуаров.
  • Голубой бетон — особенно устойчивый тип строительного материала, который использовался до и во время Второй мировой войны для изготовления бункеров.
  • Для бетонной площадки используется смесь, которая производится непосредственно на стройплощадках. В основном это распространено на участках, где требуется большое количество бетоносмеси. Одним из примеров использования такого материала является строительная площадка вокруг Потсдамской площади в Берлине. В течение многих лет там наблюдался большой спрос на бетоносмесь для жилых и административных зданий, туннелей, дорог, метро и железнодорожных станций. Бетонные заводы строительной площадки представляют все классы прочности бетоносмеси.

    Также бетоносмесь бывает заводского производства. Изготавливается она непосредственно на стационарном бетонном заводе, после чего ее подают с помощью бетоносмесительного транспортного средства на строительные площадки.

    Другое название товарного бетона — готовый бетон. Производство его указано в Европейском стандарте EN 206.

    Новейшие разработки

    Можно выделить также и новые виды бетона. Названия современных разновидностей материала выглядят следующим образом:

    1. Самоуплотняющийся. С помощью определенных смесей или примесей можно производить бетон, который не требует перемешивания. Эта бетоносмесь называется SVB или SCC (Self-Compacting Concrete).
    2. Высокопрочный. Производится с применением цементов с высокой прочностью сжатия, а также с очень мелкими добавками.
    3. Сверхвысокопрочный бетон (UHFB) известен во всем мире. Он достигает прочности сжатия до более 200 МПа. Этот материал смешан с волокнами. Его прочность на растяжение составляет 15, прочность на изгиб — до 45 МПа.
    4. Инфракрасный или сверхлегкий. При сухой насыпной плотности не более 800 кг/м³ говорят об инфракрасной или сверхлегкой бетоносмеси. Нижний предел веса для этого типа в настоящее время составляет около 350 кг/м³. Низкая плотность обусловлена ​​специальным производством, различными легкими бетонными заполнителями и микроструктурой смеси. Прочность на сжатие настолько мала, что материал нельзя использовать в качестве конструкционного бетона. Основные преимущества этой бетоносмеси в дополнение к малой массе заключаются в низкой теплопроводности.
    5. Прозрачный. Вставив оптические волокна, венгерский ученый Арон Лосончи смог изготовить полупрозрачные бетонные элементы. Полученная смесь имеет содержание стекловолокна 3—5%. Почти без потерь через оптические волокна светопроводимость позволяет видеть свет, тени или даже цвета при толщине стенок до двадцати метров. В отличие от фибробетона или текстильного армированного бетона, используются здесь оптические волокна, которые позволяют производить передачу света.
    6. Бумажный бетон — это строительный материал, который имеет легкий вес и обладает высокой прочностью. Для изготовления могут также использоваться другие отходы переработки волокон и металла.
    7. Стеклянный пенобетон или бетон Vetrocell — это бетонная смесь, в которой вместо песка и гравия используется стеклянная пена. Строительный материал твердый, но при этом очень легкий. Стеклянная пена также обладает очень хорошими теплоизоляционными свойствами. Ее прочность на сжатие составляет от 8 до 47 МПа, плотность — от 800 до 1600 кг/м³ и теплопроводность — от 0,12 до 0,38 Вт/(м·K).

    Разнообразные таблицы с техническими характеристиками бетонов не дают полного представления о возможностях их использования в строительстве. Поэтому прежде чем выбирать такие материалы, необходимо изучать описание их эксплуатационных свойств и сферу применения.

    Современные виды бетонов

    Сегодня бетон стал основным материалом, используемым в строительстве. Специалисты подбирают вид бетонной смеси в зависимости от типа и назначения сооружаемой конструкции. Причем они учитывают, что дополнительные компоненты, входящие в состав раствора, способствуют улучшению технических характеристик большинства видов цементной смеси. Виды бетонов, которые представлены на рынке современных стройматериалов, отличаются высоким качеством и разнообразием. Среди ингредиентов, добавляемых в раствор, должны быть вяжущие вещества и заполнитель.

    Специалисты определяют, насколько качественны бетоны, по правильному соотношению компонентов смеси. Помимо этого, состояние того или иного вида бетона также важно учитывать при изготовлении раствора. Самыми распространенными в строительной сфере стали разновидности бетона, в состав которых входит портландцемент.

    По назначению

    Современными бетонами пользуются для постройки коттеджей и возведения тяжеловесных элементов различных сооружений (мостов, многоэтажных домов и пр.). Вместе с тем есть виды бетона, которые не способны выдерживать сильные нагрузки. Различают специальные и обычные разновидности материала. Так, к обычным бетонам строители прибегают при воздвижении монолитных сооружений, закладке фундаментов, возведении колонн и пр. Также в продаже есть виды бетона, которые предназначены для отделки зданий внутри и снаружи.

    К специальному бетону принято прибегать для создания дамб, дорожных покрытий, автомобильных стоянок, аэропортов. Такие виды бетонов выпускаются в разных составах и обладают различными свойствами. Этим бетоном пользуются для теплоизоляции помещений. Он обладает хорошими теплоизоляционными характеристиками, но в то же время не отличается высокой прочностью. На рынке представлен широкий выбор отделочных растворов. В качестве наполнителя для стройматериалов используются разные породы и камни. Кроме того, специалисты разработали составы, обладающие особыми характеристиками (устойчивость к воздействию вредных химических веществ, звукоизоляция, огнеупорность, рентгеностойкость, защита от облучений и пр.).

    По плотности

    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.

    Вернуться к оглавлению

    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.

    По вяжущему веществу

    Этот критерий позволяет определить непосредственное соотношение между вяжущим веществом и заполнителем. Существуют нормы, в соответствии с которыми строители изготавливают бетонные растворы, однако при необходимости можно заказать смесь по собственному рецепту. По своей концентрации материал делится на следующие типы:

    В частности, тощий тип бетона содержит меньшее количество вяжущего вещества. По этой причине может снизиться плотность. За счет данного фактора марка смеси снижается. Само вещество обладает некоторыми характеристиками пластификации, что говорить об удобоукладываемости таких растворов благодаря небольшой концентрации вещества.

    Жирные типы цементной смеси содержат непропорциональное соотношение наполнителя и вяжущего (больше вяжущего вещества). Однако необходимо принимать во внимание, что переизбыток такого вещества негативно сказывается на качестве состава: возможна усадка, вследствие которой появляются трещины. Увеличение концентрации вяжущего вещества удерживает жидкость в смеси, что влияет на объем бетона. Когда материал начинает затвердевать, происходит деформирование цемента, вследствие чего образуются трещины.

    В свою очередь, товарный тип раствора изготавливается по рецептуре, имеют необходимые сертификаты, подтверждающие их качество. Документы гарантируют, что смесь не будет деформироваться. Плотность и другие свойства соответствуют принятым нормам.

    Гипсовый

    Используя гипс, специалисты получают бетонный состав, который подходит для отделки помещений, создания различных элементов, изготовления потолков, перегородок. Средства с добавлением пуццолана обладают водостойкостью, они применяются при возведении различных конструкций.

    Силикатный

    Бесцветная смесь автоклавного затвердения. В роли вяжущего вещества в данном случае выступает известь и молотый кремнезем. При обработке смесь превращается в плотный монолит. Чтобы регулировать характеристики всех компонентов, специалисты применяют добавки.

    Полимерцементный

    Полимерцементные бетоны представляют собой цементные растворы с добавлением разных полимерных соединений (например, стирол, коллоиды), поливинилового спирта, полиамидных и растворимых смол. Специальные органические добавки вводят в состав смеси во время приготовления. Полимеры применяют в качестве добавок, они оказывают вяжущее воздействие, ими пропитывают затвердевшие железобетонные конструкции, армируют изделия, добавляют в составы в виде наполнителей. В итоге полимерцементный раствор приобретает уникальные свойства: он становится гораздо морозоустойчивее и прочнее обычного стройматериала. Помимо этого стройматериал приобретает адгезионные характеристики, износостойкость, плотность. Самыми распространенными ингредиентами считаются ПВА, смолы.

    Цементный

    Цементные бетоны изготавливаются на основе вяжущих компонентов. Такие типы растворов делают с помощью цементных ингредиентов. Наиболее распространенным компонентом является портландцемент. Кроме того, широко применяются цементные смеси с добавлением шлакопортландцемента, а также пуццоланового раствора.

    Специальные

    Используя специальные виды цементных смесей, строители могут работать в особых условиях, поскольку эти стройматериалы обладают характеристиками, которые нехарактерны для других бетонных составов. Но вместе с тем при их изготовлении задействованы обычные технологии и ингредиенты . Такие бетоны, в частности, необходимы для возведения конструкций, которые призваны защитить от вредного излучения. С этой целью в состав раствора добавляют наполнители с содержанием железа и других элементов, которые поглощают вредное излучение. Часто в роли заполнителей выступают руды (например, магнетит), раздробленный металл, барит и пр. Плотность бетонов составляет 5000 килограммов на кубический метр.

    По подвижности

    Подвижность смеси связана со свойством растекаться под влиянием собственного веса. Иными словами, чем бетонный раствор легче, тем меньше он растекается. Однако этот фактор зависит также от соотношения количества пластификатора и жидкости. Строители определяют подвижность смеси при помощи специального конуса, высота которого должна составлять тридцать сантиметров. В него заливают цементный состав, затем конус убирают. По тому, как бетон сползает, специалисты устанавливают осадку раствора.

    Также важно отметить, что современные технологии позволяют создавать сухие смеси для строительных работ, которые после добавления жидкости и перемешивании образуют составы нужной консистенции. Так возникла классификация бетонных растворов по готовности: на рынке представлены средства, которые готовы к использованию, и сухие. Средства, готовые к применению, перевозят при помощи спецтранспорта — автобетоносмесителей, однако возможна транспортировка материалов в кузове самосвала.

    Какой вид бетона выбрать? Применение и таблица прочности, классы и марки: Обзор +Видео

    Какие виды бетона бывают по прочности, маркам и назначению, читайте подробнее в статье! Бетон как строительный материал можно классифицировать по прочности, классу, а также по назначению и марке, что дает сделать верный выбор для того или иного вида строительных работ. Раствор бетона можно отнести к той категории строительных материалов, которая используется для создания базовых основ. При его применении можно соорудить несущие конструкции любой сложности, а также перекрытия между этажами и фундамент.

    При этом для любого объекта может быть использован разный вид бетонного состава, которые могут иметь различные добавки.

    Именно благодаря этому возможна классификация видов бетона по марке, прочности, морозостойкости и степени устойчивости к влаге.

    Технология изготовления и виды составов

    Давайте рассмотрим, какие бывают марки и классы бетона, и в каких областях они нашли свое применение:

    • Цементный бетон – его достаточно часто используют на строительных площадках как вид раствора для основы цемента, обычно это портландцемент. Еще для приготовления смеси цементного бетона используют портландцемент пуццолановый и шлаковый. Нет исключений в плане добавления декоративных цементных добавок: безусадочное и напрягающее вяжущее.
    • Силикат бетон – материал, который редко используется для строительства объектов, создается при помощи добавления вяжущего материала. Приобретение прочности при затвердевании происходит благодаря применению автоклавной технологии. Свойства технического характера зависят от тонкости помола и количества добавленного кварцевого песка, который используется при производстве.
    • Специальная смесь бетона – ее делают на основе вяжущих веществ. Такие свойства бетона, как химическая устойчивость и огнеупорность можно получить при дополнении состава смеси жидким стеклом. В роли вяжущего используют стеклощелочные, вяжущие и нефелиновые добавки.
    • Шлакощелочной – в основе лежит измельченный шлак, который при изготовлении используется для затворения бетона щелочами. В строительстве этот вид бетона начали использовать относительно недавно.
    • Гипсовый – создают на основе такого вяжущего, как гипс. Благодаря теплоизолирующим свойствам этот состав можно смело использовать для отделки внутри помещения, в особенности при создании межкомнатных стен.
    • Полимерный – для создания полимербетона используют соотношение цемента, специальных смол и латекса.
    • Легкие ячеистые материалы – по классификации считается легким видом бетона. Такой материал делают на основе минеральных вящущих веществ и кремнеземистой добавки минерала. При строительстве ячеистый материал используют для утепления уже возведенного объекта.

    Классификация прочности

    Какие бывают виды бетона по прочности? Эта классификация осуществляется при учете вида наполнителя. Добавки могут быть легкими, пористыми, для специального использования и различного уровня плотности. Помимо этого добавки разделяют по фракциям, который и играют роль решающего фактора при добавлении изделиям главных технических характеристик.

    Конечными свойствами материалов могут быть мороустойчивость, прочность, водонепроницаемость. Чаще всего используют добавки в виде известняка, диабаза, керамзита, гравия и гранита.

    Классификация по плотности и видам наполнителей бетона:

    • Легкие составы – разделяют по плотности, которая может быть равна от 0,5 т/м 3 до 1,8 т/м 3 . Легкие материала делают с добавлением в состав вулканического стекла, керамзита и других наполнителей с пористой структурой. Облегченные бетоны, а именно их классификация помогает разделять их на пенобетонные, ячеистые и газобетонные блоки.
    • Тяжелые составы – в процессе классификации этих видов составов учитывают показатель прочности, который может быть от 1,8т/м 3 до 2,5 т/м 3 . Для тяжелых бетонов используют такие добавки, как гранит или диабаз (т.е. горные каменные породы).
    • Особо тяжелые составы – их изготовляют с использованием мелких отходов производства металлов или добавляют в состав железную руду. По виду прочности бетон имеет показатели от 2,5т/м 3 и выше.

    Классификация видов бетона по марке изготовления

    При разделении видов бетонных растворов по маркам существует интервал от 50 до 1000 марки. Данная величина варьирует в зависимости от того, какой объем цемента добавляется на единицу раствора бетона. Прочность вещества на сжатие рассчитывается в кг/см 2.

    Исходя этих данных, марка бетона имеет маркировку М и идущие после нее цифры. Если цифровое значение велико, это значит, что раствор прочный и обладает высоким качеством. Но есть и такая загвоздка: чем выше марка бетона, те сложнее использовать его при работе, так как составы с высокой плотностью очень быстро затвердевают.

    Обратите внимание, что эта причина является важной для правильного подбора бетонного состава по плотности, которая идеально бы подошла для создания того или иного объекта.

    К примеру, при создании бетонной подушки под заливку для фундамента обычно применяют бетон марки 100 или 150. При создании отмостков , стяжек и дорожек марка бетона повышается и используется М200 и М350.

    Еще М250 отлично подходит для сооружения любого типа фундамента, который используется в процессе возведения ступеней и опорных элементов из бетона. Помимо этого, данная марка часто используется для коммерческого строительства.

    При ее помощи можно получить фундамент цельной конструкции, а также стены и монолитные блоки, дорожные покрытия, чьи свойства дают возможность выдержать большую механическую нагрузку.

    По этой причине на рынке М250 и М300 начинают терять популярность. При технических свойствах марок с показателем в 400 и 450 вы можете использовать бетон для создания гидротехнических объектов, где априори будут высокие нагрузки.

    Остальные же марки бетона, цифровой показатель которых перевалил за 500, используют для тех конструкций, где нужны особые технические требования (плотины, метро или дамбы).

    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.

    Важно, что этот показатель может допустить погрешность качество конечной смеси, но при условии, что в 95% случаев состав будет полностью отвечать всем нормам.

    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).

    Виды бетона по назначению и области применения

    Классификация этого строительного материала по назначению и функциям дает возможность сделать правильный выбор при строительстве определенного объекта. Обычно, при создании особых марок бетона решается напрашивающаяся проблема использования объекта в экстремальных условиях. Это выражается в повышении требований к огнеустойчивости, вибрационной устойчивости и стойкости к морозам.

    Как результат, есть бетонные составы общего назначения и специального назначения. Помимо этого, на рынке строительных материалов есть гидротехнические растворы и такие материалы, которые предназначены для постройки полос аэродрома для взлета и посадки.

    Давайте рассмотрим подробную классификацию:

    1. Состав общего назначения – используется для создания фундаментов, несущих железобетонных конструкций, в строительстве балок, колонн и плит перекрытия в многоэтажных домах.
    2. Состав специального назначения – используют для создания объектов, которые должны иметь высокие показатели влагоустойчивости, а также выдерживать высокие механические нагрузки и воздействие окружающей среды, в том числе и химического вида. При помощи специальных составов можно выстроить прочные атомные станции и прочие объекты, которые предотвратят утечку радицации.
    3. Гидротехнические составы – будут важны при сооружении ГЭС, дамб и водонапорных башней.

    Характеристики и разновидности бетона

    Бетон – это незаменимый материал, придуманный человечеством. Используя его, строят жилые дома и огромные промышленные сооружения, что позволяет прочность и долговечность материала. Самый простой состав этой смеси используется во многих областях строительства. В статье рассмотрим, что такое, в современном понимании, бетон, каких видов он бывает, из чего состоит и как производится.

    Рисунок 1. Бетон

    Виды и технология изготовления бетонных составов

    Для производства бетона применяются компоненты в разных пропорциях. В смесь нередко добавляются вспомогательные компоненты, влияющие на эксплуатационные характеристики материала. Основные виды бетона:

    • цементный бетон. Эта разновидность чаще остальных встречается на стройплощадках. Делается из цемента, но чаще портландцемента. Нередко вяжущим элементом выступает напрягающий и безусадочный декоративный цемент;
    • особая бетонная смесь с вяжущим компонентом в основе. В замес добавляется жидкое стекло, что делает готовый бетон химически и огнестойким. Связывающие вещества: добавки в виде шлаков, стеклощелочи или нефелина;
    • силикатный. Этот вид реже остальных используется в условиях стройплощадки. Для производства применяется известковый вяжущий материал. Метод изготовления – автоклавный, делающий состав твердым и прочным. Также в состав включается кварцевый песок, и от степени его помола зависят технические параметры готового бетона;
    • шлакощелочный. Основной компонент изготовления – измельченные шлаки. В сфере строительства эта разновидность применяется не так давно;
    • полимерный. Полимербетон делается из комбинации смол, цемента и латекса;
    • гипсовый. Для связки элементов применяют гипс. Благодаря теплоизолирующим свойствам полученного состава, его используют при внутренней отделке. Например, применяя его, возводят межкомнатные перегородки;
    • ячеистый материал. Относится к «легким» видам. Основа – минеральное связывающее и добавка кремнезема. Пользуясь ячеистыми бетонами, утепляют возводимые объекты.

    Каждый вид находит то или иное применение на стройке. Эксплуатационные параметры варьируются в зависимости от пропорций компонентов, поэтому классификация бетонов такая широкая.

    Классификация бетонных растворов по прочности

    Под плотностью понимаются прочностные параметры материала. Свойства бетона разные, но плотность – ключевой фактор. От этого зависит, насколько готовый элемент стоек к сжатию, минусовой температуре, влаге и так далее.

    Используемый наполнитель влияет на то, к какому классу относится сырье. Виды бетона:

    • легкий или облегченный. Их параметр плотности – от 500 до 1800 кг/м 3 . Заполнителями выступают такие вещества: пемза, керамзит, туф и другие пористые материалы. Облегченные бетоны, в свою очередь, бывают: ячеистыми, пенобетонными и газобетонными;
    • тяжелый. От 1800 до 2500 кг/м 3 . Для изготовления этих смесей применяются заполнители из горных пород. Среди них: известняк, гранит, диабаз;
    • особо тяжелый. Больше 2500 кг/м 3 . Эта разновидность производится с применением стальных опилок или стружки, железной руды, барита.

    Выбранные добавки классифицируют по фракциям, что во многом влияет на конечные свойства.

    Рисунок 2. Заливка бетона

    Классификация бетонных растворов по маркам

    Марка обозначается буквой «М» последующими цифрами. На данный момент пределы следующие: М50 – 1000. Обозначенная величина говорит о том, сколько цемента в одной единице объема смеси. Расшифровывая это значение, можно получить предел прочности на сжатие, где единицей измерения выступает кгс/см 2 . Большая цифра говорит о прочности бетона. Соответственно, в его составе больше цемента, что увеличивает его свойства, а вместе с тем и стоимость.

    Бетоны высокой марки сложнее в работе, так как быстрее схватываются. Поэтому, выбирая подходящий материал для работ, важен баланс между ценой и качественными характеристиками. Конкретную марку выбирают отталкиваясь от проекта. К примеру, залить фундамент или сделать подушку дорожного полотна можно из М100 – 150. М200 – разновидность, больше подходящая для стяжек, отмостков и дорожек. Это наиболее востребованная в индивидуальном строительстве марка, отвечающая основным требованиям.

    Классификация бетона М250 и 300 встречается все реже, так как это промежуточное звено между М200 и 350. Марка 350 широко востребована для коммерческого строительства. Используя ее, создают монолитные стены и фундаменты, балки, дорожные полотна, испытывающие высокие нагрузки и так далее.

    Виды бетона М400 и 450 актуальны, если возводятся гидротехнические сооружения, подвергающиеся высоким нагрузкам. Метро, плотины, дамбы и прочие специальные объекты строятся с применением марки М500 и 550.

    При желании, есть возможность определить марку. Для этого используют специальный пресс, расположенный в условиях лаборатории. Есть и другие, менее требовательные методы: при помощи ударного импульса или ультразвука.

    Рисунок 3. Характеристики бетона

    Классификация бетонного состава по назначению

    Классификация смесей и бетонов по назначению позволяет подобрать подходящий вид материала для конкретных строительных нужд. Например, существуют особые марки, используя которые строят сооружения, эксплуатируемые в суровых условиях. Чаще остальных выдвигаются следующие требования: бетон должен быть огнестойким, морозостойким и стойким к вибрациям.

    В зависимости от функционального назначения, выделяют следующие виды бетона:

    • общего назначения. Из него сооружают фундаменты, несущие ЖБ-конструкции, плиты перекрытия, колонны, балки и многое другое;
    • специального назначения. Пользуясь им, строят объекты с высокой устойчивостью к механическим и атмосферным воздействиям. Спецсоставы применимы при возведении, например, атомных станций;
    • гидротехнические. Благодаря высокой стойкости к влаге, используются для строительства дамб, гидроэлектростанций и аналогичных объектов.

    Состав бетона, основные компоненты

    Существует множество видов бетонов, и практически все имеют схожий состав. Тем не менее, именно ингредиенты влияют на конечные характеристики.

    Традиционно бетон состоит из цемента, щебня, песка и воды. Если делать смесь без щебня, она будет называться пескобетоном. Оптимальный состав имеет следующие пропорции цемента, щебня, песка и воды – 1:4:2:0,5. Это лишь общие сведения. Конечный замес зависит от множества факторов: марки материалов, характеристики щебня и песка, наличие пластификатора. Например, если выбран цемент М400, то на выходе получится смесь М250.

    В смеси каждому компоненту отведена своя роль. В основе – цемент и вода. Именно они связывают все компоненты в одно целое. Если допустить ошибку на этом этапе, то бетон получит совсем иные характеристики. Дело в том, что сыпучие материалы, применяемые для изготовления, также имеют различные параметры влажности и влагопоглощения, и это обязательно нужно учитывать.

    Если долгое время хранить цемент, он образует так называемый «цементный камень». Многие думают, зачем тогда добавлять воду – вот готовый твердый образец. Дело в том, что твердеет он неравномерно, а это может стать причиной образования сколов и трещин. Уменьшить эти деформации помогают заполнители в виде песка и щебня. Именно они предотвращают излишнюю усадку.

    Сумма всех этих компонентов образует собой монолитную структуру. Отдельные свойства каждого материала связываются воедино. Большая часть пространства отводится щебню, между ним расположен песок. Роль воды и цемента – связать компоненты в общую массу.

    Как видно, состав одновременно прост и сложен, так как требуется строго соблюдать пропорции всех ингредиентов, чтобы получить прочный и долговечный бетон.

    Рисунок 4. Приготовленный раствор бетона

    Приготовление бетона

    Прежде чем приступать к самостоятельному созданию бетона, необходимо определиться с рецептом. Он, в свою очередь, зависит от задачи строительного объекта. Если раствор готовится в бетономешалке, все величины переводят в литры. Для удобства существует множество таблиц. В ходе первого замеса цемент и песок увеличиваются в объеме на 10%. Дело в том, что часть материалов липнет к машинке, и эти 10% — компенсационные.

    Чтобы получить качественный раствор, важно не переусердствовать с жидкостью. Многие, по неопытности, добавляют воду чтобы повысить пластичность бетона. Это запрещено, так как снижает конечную прочность.

    Классический рецепт для бетономешалки:

    • цемент – 2 части;
    • песок – 4;
    • щебень – 8;
    • вода – 1.

    Кажется, что все просто, но на самом деле даже мелкие погрешности в пропорциях способны изменить параметры смеси.

    Производство в условиях завода

    На заводах, чтобы приготовить бетонную смесь, пользуются бетоносмесителями непрерывного и периодического действия. Процедура выглядит так: в емкость загружается сырье, перемешивается и выгружается. В непрерывных установках загрузка, смешивание и выгрузка, соответственно, непрерывны. Отличается и способ перемешивания: принудительный и гравитационный.

    Принудительные бетоносмесители работают с жесткими бетонными растворами, так как состоят из неподвижного барабана и вала с лопастями. Гравитационные «захватывают» часть смеси и поднимают на определенную высоту, откуда она падает, тем самым перемешиваясь. Емкость гравитационной машины – от 100 до 1500 л. Продолжительность замеса зависит не только от объема бетоносмесителя, но и от подвижности массы.

    Высокожесткие смеси готовятся при помощи вибросмесителей. В таких установках вибрации совмещены с перемешиванием. Встречаются также технологии, предусматривающие дополнительный нагрев смеси до +60 градусов Цельсия. Это необходимо для более быстрого и эффективного перемешивания.

    Применение бетона

    Сфера использования бетонных смесей напрямую зависит от свойств состава. Благодаря добавлению химически активных добавок состав приобретает дополнительные свойства: морозостойкость, водонепроницаемость и другие. Это делает бетон универсальным материалом. Используя его:

    • фиксируют и закрепляют строительные элементы и конструкции;
    • делают облицовку зданий, причем как снаружи, так и изнутри;
    • герметизируют стыки;
    • заливают фундаменты;
    • строят автомобильные трассы;
    • возводят мосты, плотины, бассейны, дамбы;
    • бетон – основной материал для изготовления бетонных плит;
    • производят ЖБ-изделия;
    • оформляют интерьеры: колонны, стены, напольные покрытия;
    • имитируют натуральный камень.

    Чаще всего бетон применим для производства бетонных плит перекрытия, из которых «собирается» любое высотное или промышленное здание.

    Заключение

    Бетон – универсальный стройматериал, предполагающий широкую классификацию. При необходимости, сделать его можно и самостоятельно, зная правильную рецептуру. Несмотря на распространенность, легко допустить ошибку в ходе его замеса – важно соблюдать строгие пропорции, от которых будут зависеть конечные свойства.

    Ссылка на основную публикацию