Kts23.ru

АЗС оборудование
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Состав и особенности производства тяжелых бетонов

Состав и особенности производства тяжелых бетонов

Тяжелым бетоном принято называть материал на основе цементной смеси, обладающий объемной массой не ниже 1800 килограммов на метр кубический. Это дает повышенную плотность и высокую прочность. Что требуется при сооружении, например, мостов, объектов метро, хранилищ в банках, монолитных фундаментов, бордюров. Чтобы заявленные характеристики соответствовали действительности, требуется хорошо рассчитывать состав данного материала.

Крупность заполнителя, подбор добавок — все это важно при создании тяжелых бетонов. Давайте и поговорим о его составе.

Всё о составе

Компоненты материала

При изготовлении тяжелого бетона необходимы:

  • песок с частицами размером от 0,14 до 5 миллиметра;
  • щебень (гранитный, гравийный, диабазовый или известняковый) с размерами частиц от 5 до 70 миллиметров;
  • пластификаторы, отвердители и прочие дополнительные нужные добавки.

Количество каждого из компонентов определяется классом прочности материала. Самый высокий класс – БСГ В30 – имеет марку прочности М400. В этом случае объемная масса составляет 2410 килограммов на метр кубический, морозостойкость – 300 циклов, водостойкость – самая высокая.

О том, как рассчитать предварительный состав тяжелого цементного бетона, расскажем вам далее.

Расчет состава тяжелого бетона и его проектирование

Необходимые данные

бетон тяжелый технические характеристики

При расчете необходимо определить, какое количество щебня, песка, воды и цемента необходимо добавить для получения качественного материала. Получившийся цементный состав должен легко укладываться и обладать заданной прочностью. При этом желательно уложиться в заявленные сроки, расходуя цемент (наиболее дорогой компонент) по минимуму.

Итак, для осуществления расчета нам необходимо знать:

  • марку бетона, которая должна получиться, а также условия его застывания и возраст;
  • характеристики песка (влажность, плотность, размер частиц);
  • характеристики цемента (реальную и насыпную плотность, активность, марку);
  • характеристики гравия или щебня (реальная и насыпная плотность, размер частиц, общее количество пустот, влажность заполнителя);
  • способность цементной смеси легко укладываться;
  • цель и условия использования получившегося бетона, тип конструкции, условия, при которых происходит уплотнение.
Способы

Чтобы произвести расчет бетонной смеси, используют один из способов. Проще всего применять тот, который берет в основу так называемые «абсолютные объемы». Иначе говоря, будем считать, что после укладывания цементного раствора в заготовленную форму, а также последующего уплотнения этой смеси какие-либо пустоты отсутствуют.

Применяя этот метод, сначала делают предварительные расчеты, пользуясь специальными таблицами. Из этих таблиц можно узнать, сколько воды потребуется для изготовления одного метра кубического цементной смеси. При этом учитывается размер частиц наполнителей (отдельно указаны значения для гравия и щебня), а также заданная подвижность (жесткость) готовой смеси.

А чтобы убедиться, что расчеты сделаны верно, необходимо провести испытания. Для чего делают небольшое (пробное) количество смеси, отливают образцы и проверяют, соответствуют ли они необходимым параметрам. В случае положительного результата делают замес всей партии бетона. Если что-то не получилось, нужно изменить состав.

Следующее видео рассказывает о расчете тяжелого бетона:

Рекомендации по подбору

Эти рекомендации содержатся в ГОСТ 27006-86. Они были разработаны для предприятий строительной отрасли. Целью являлось снижение расхода цемента при соблюдении заданных характеристик материала.

В частности, в рекомендациях по подбору составов тяжелых бетонов говорится, что:

  • Если полученный материал, кроме прочности, должен обладать дополнительными свойствами (морозостойкостью, противостоянием коррозии, водонепроницаемостью), стоит учесть, что при этом выбираются особые технология и материалы.
  • Наиболее важные параметры состава тяжелого бетона – это объем цемента и воды, процент песка в общем количестве наполнителей, а также расход добавок.
  • При небольших объемах изготовления бетона можно пользоваться усредненными данными, приведенными в таблицах (приложении к рекомендациям). Открыв соответствующий ГОСТ, можно найти эти таблицы.
Читайте так же:
Потеря активности цемента от времени хранения

Скачать руководство по подбору составов тяжелого бетона можно здесь.

Далее приведем рецепт для самостоятельного приготовления цементного раствора. Чтобы изготовить бетон марки прочности М250 понадобится:

  • цемент М500 (от 6 до 7 пятидесятикилограммовых мешков),
  • 650 килограммов песка с частичками до 5 миллиметров,
  • чистый щебень (1,15 тонны),
  • вода (155-180 литров).

Производство

Технологии

Давайте рассмотрим основы технологии тяжелого бетона. Процесс изготовления этого материала сводится к двум операциям: дозировке всех используемых ингредиентов, а также их тщательному перемешиванию. При этом не должно образовываться пустот, смесь обязана получиться как густая сметана, не жиже и не гуще.

Как правило, бетонные смеси производятся в соответствии с ГОСТ 25192. Но возможны индивидуальные отклонения.

Тяжелый бетон выпускают как крупные предприятия (стационарные), так и мобильные заводы.

  • Первые занимают достаточно большую площадь (обычно в пределах городской черты для удобства доставки сырья) и оперируют солидными объемами.
  • Мобильные мини-заводы оснащены автоматизированными линиями, позволяющими точно соблюдать рецептуру и справляющимся с объемом до 60 кубометров в час.

Оборудование

  • Главная часть стационарного завода – это БРУ. Иначе, бетонно-растворный узел. Он оборудуется смесителем с крепкими лопастями для качественного перемешивания цементной смеси как летом, так и в зимнее время. Если выпускается мелкозернистый или песчаный бетон, устанавливают гравитационный смеситель.
  • Загрузка компонентов осуществляется либо с помощью конвейера, либо ковшовым (скиперным) методом. Сухие составляющие отмеряются специальными автоматическими дозаторами.
  • Мобильные мини-заводы ставятся на грузовое автомобильное шасси. Это позволяет легко перемещать его в виде большого прицепа с объекта на объект. В принципе, здесь применяются те же типы оборудования (растворный узел, дозатор), только более компактные.

Про материалы для получения тяжелого бетона поговорим в следующем разделе.

Следующее видео расскажет о смесителе для производства тяжелого бетона:

Тяжелый бетон: понятие, состав, применение

Тяжелые бетоны — это смеси плотностью от 1800 до 2500 кг/м3. В составе такого раствора наполнители прочнее и тяжелее, чем в других видах бетонов.

Основная сфера использования материала — строительство монолитных и каркасных конструкций. Им заливают фундаменты промышленных объектов, используют для возведения банковских хранилищ, стратегически важных объектов, транспортных стоянок, СТО.

Из чего состоит бетонный раствор

В составе любого бетона одни и те же основные компоненты, но меняются добавки, влияющие на свойства конечного продукта.

Для производства раствора используются следующие материалы:

  1. Цемент. В бетонный раствор добавляются разновидности портландцементов или цемент марки от М100 и выше. Выбор зависит от назначения готовой смеси.
  2. Вода. Ее нужно очищать от примесей и добавок. Щелочи и кислоты плохо сказываются на прочности смеси.
  3. Песок. Как и в предыдущем случае, песок не должен содержать посторонние добавки. Необходимо добавлять в раствор только чистый продукт, избавленный от примесей глины и других веществ.
  4. Заполнитель. Эту роль берут на себя различные компоненты: щебень, гравий, известняк или более дорогие горные породы. Особую прочность бетону придают гранитная и мраморная крошка.
  5. Прочие добавки. Присутствие других химических и минеральных добавок зависит от того, какие еще свойства нужно придать бетону. С их помощью добиваются увеличения срока службы бетона, его устойчивости к коррозиям и влагоустойчивости.

Качество и пропорции компонентов определяют плотность готового раствора, его структуру и свойства. Прочность бетонной конструкции зависит от условий и скорости затвердевания раствора.

Читайте так же:
Цемент с золой пропорции

Пропорции компонентов могут изменяться для придания дополнительных свойств бетону, но в основном соблюдается следующее соотношение: к одной части цемента добавляют две части песка и три части заполнителя, а также 0,8 части воды.

Чем мельче песок, тем легче смесь. Поэтому для тяжелых бетонов обычно используется песок с крупными фракциями, к нему добавляют щебень и другие породы в качестве заполнителя. Вода очищается от примесей.

Тяжелый бетон легко укладывать, он долговечный и прочный, обладает высокой плотностью. Но ошибки в изготовлении раствора могут привести к потере качества и ожидаемых свойств бетона. Материал застывает быстро, поэтому времени на исправление ошибок не остается.

Основные свойства тяжелого бетона

  1. Прочность. Это ключевой показатель. О ней говорят класс и марка бетона. Он должен противостоять большим нагрузкам, поэтому, к прочности предъявляются основные требования.
  2. Водостойкость. Даже при длительном нахождении во влажной среде, бетон не должен терять изначальные свойства. Насколько он устойчив к воздействию воды, говорит показатель влагостойкости. Он бывает в диапазоне от 2 до 20 и обозначается буквой W.
  3. Пористость. Из-за структуры компонентов в составе бетона, в любом растворе появляются ячейки с воздухом. Этот показатель имеет допустимые пределы (от 6 до 15%).
  4. Морозостойкость. Важно не только то, как бетон выдерживает низкие температуры, но и как справляется с нагрузками при оттаивании после морозов. Тяжелый бетон может выдержать от 50 до 300 таких циклов заморозки и оттаивания.
  5. Теплопроводность. Чем выше плотность бетона, тем лучше этот показатель, поэтому неплотные бетоны сильно промерзают в холодное время года.
  6. Огнеупорность. Это важнейший показатель, отражающий устойчивость к воспламенениям. Температура в 500 градусов деформирует и разрушает материал.
  7. Срок затвердевания. Стандартные марки бетона засыхают в течение месяца (около 28 суток), быстросохнущим материалам достаточно недели для полного высыхания. Бетонные смеси с медленным застыванием высыхают за 180 дней.

Виды и марки материала

Выделяют следующие разновидности бетонных растворов:

  1. Высокопрочный. В его составе вещества, придающие материалу пластичность. Прочность повышается с помощью вибрирования.
  2. Железобетонный. Служит для изготовления железобетонных блоков, особо прочных перекрытий.
  3. Быстрозастывающий. Такой бетон затвердевает быстрее из-за особых свойств цемента, не теряя своих качеств.
  4. Гидротехнический. Применяется в местах, где материал будет подвергаться постоянному воздействию влаги.
  5. Дорожный. Вид бетона с повышенным показателем прочности. Его используют везде, где необходима высокая износостойкость поверхности, например для строительства автомагистралей.
  6. Мелкозернистый. Применяется при возведении тонких конструкций. Особая структура создается за счет того, что в смесь не добавляются крупные примеси, такие как камни или щебень.
  7. Декоративный. Необходим для создания декоративных элементов зданий, набережных и бордюров.

В таблице приведены марки бетона и их назначение.

Самый универсальный бетон. Применяется при реставрационных работах, возведении лестниц и фундаментов.

Для постройки монолитных блоков и различных бетонных конструкций, ленточных фундаментов, площадок. Подходит для использования в условиях высокой влажности.

Дорогой материал, поэтому он не получил широкого применения, несмотря на высокую прочность. Применяется при возведении торговых центров, мостов, аэродромных плит, объектов под водой.

Очень дорогие марки. Незаменим при строительстве стратегических объектов, например, дамб, мостов.

Существуют и более прочные бетоны до марки М800. Но они стоят дорого и применяются очень редко.

Сферы применения

Особые свойства тяжелых бетонов определяют сферу его применения. Этот материал в основном используется для решения строительных задач:

  1. Для возведения железобетонных конструкций. В этом случае важна повышенная прочность смеси и сокращенные сроки ее застывания.
  2. Для строительства объектов гидротехнического назначения. На первый план выходит способность материала выдерживать воздействие внешней среды и его повышенная прочность.
  3. Для прокладки автомобильных магистралей и строительства аэродромов. Надежность покрытия достигается благодаря высокой устойчивости материала к нагрузкам и воздействию температур.
  4. Для возведения прочных фундаментов при строительстве промышленных объектов.
  5. Закладка перекрытий и стен в помещениях стратегического назначения и на особо важных объектах.
Читайте так же:
Пластификатор для цемента 400

Соответствие ГОСТ

Качество бетонного раствора должно соответствовать требованиям ГОСТ 7473-2010. Отклонения от установленных параметров не допускаются. Документ контролирует следующие характеристики материала:

  • устойчивость к низким температурам;
  • влагонепроницаемость;
  • степень усадки;
  • прочность на растяжение.

Стоимость бетонного раствора

На стоимость готового раствора влияют цены его компонентов. Дешевле всего стоит бетон М100. В более прочный бетон добавляются специальные материалы, стоимость которых увеличивает цену конечного продукта.

Дороговизна составляющих сверхтяжелых бетонов делает невыгодным их применение в частном строительстве.

Компания «Мегабетон-63» предлагает высококачественные бетонные растворы по оптимальным ценам с доставкой заказчику.

Тяжелый бетон состав вода цемент

Тяжелый бетон включает цемент (вяжущее вещество), песок (мелкий заполнитель), воду и дробленую породу (гравий, гранит, доломит и пр.) и имеет плотность 1800 — 2500 кг/куб.м

Именно тяжелый бетон считается наиболее прочным, эффективным и долговечным строительным материалом, активно применяемым во многих областях. Разное соотношение компонентов, их комбинирование в составе смесей, специальные добавки – все это создает новые разновидности тяжелого бетона и расширяет сферу их использования.

Рассмотрим виды тяжелых бетонов и их основные свойства.

ВЫСОКОПРОЧНЫЙ БЕТОН изготавливается на основе высокомарочных цементов, щебня высокой прочности и промытого песка пустотностью не выше 40%. При укладке смеси и формировании изделий применяют интенсивное уплотнение двойным вибрированием или вибрированием с пригрузом. Для повышения качества смеси и активности цемента используют различные методы: виброактивация и домол, добавляют суперпластифика-торы. В процессе бетонирования монолитных сооружений целесообразно применение цементов с низким содержанием алита и целлита (трехкальциевого силиката и трехкаль-циевого алюмината). Используют белитовые вяжущие.

БЕТОН ДЛЯ СБОРНЫХ ЖБК с повышенной скоростью твердения. Скорость достигается прогревом бетона, а соответствующая прочность – подбором наиболее активных компонентов с сильным минералогическим составом.

БЕТОН С ТОНКОМОЛОТЫМИ ДОБАВКАМИ используется при условии допустимости большего значения водоцементного модуля, без потерь прочности при уменьшении связывающего компонента.

БЫСТРОТВЕРДЕЮЩИЙ БЕТОН включает цемент быстрого твердения (типа алюминатного марки М500) и ускорители твердения (хлористый водород, хлористый кальций, глиноземистый цемент).

БЕТОН МЕЛКОПЕСЧАНЫЙ отличается сложными свойствами смеси. У мелкого песка , в отличие от крупного, выше параметры пустотности и удельной поверхности. Это снижает подвижность смеси и требует большего объема цемента, параллельно влияя на удобоукладываемость и осадку конуса. Однако способность мелкого песка хорошо удерживать влагу позволяет снижать его процентное содержание в смеси.

ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЙ БЕТОН незаменим для изготовления ЖБК, эксплуатация которых связана с водой (шлюзы, плотины, водонапорные башни, канализационные стояки). В зависимости от типа гидротехнических ЖБК (подводные и надводные, напорные и безнапорные, массивные и немассивные) для их производства подбирается бетонная смесь с требуемым коэффициентом водонепроницаемости. Отдельно устанавливаются параметры прочности и морозостойкости бетона.

БЕТОН ДЛЯ АЭРОДРОМНЫХ И ДОРОЖНЫХ ПОКРЫТИЙ должен отвечать высокому уровню прочности вследствие постоянно испытываемых нагрузок. Основным расчетным параметром для такого бетона считается сопротивление на изгиб. Немаловажное значение имеет и устойчивость к перепадам температур. Для покрытий применяется асфальтобетон, в состав которого входят битумы и фракционные тонкодисперсные минеральные добавки.

Читайте так же:
Смесь печная кладочная с цементом

ЛИТОЙ БЕТОН изготавливают из смеси цемента, среднемодульного песка и достаточного количества воды с добавлением пластификаторов до образования пластичной массы высокой степени подвижности. Благодаря пластификаторам и специальным маркам цемента в смеси удерживается вода, и эластичная текстура не позволяет смеси расслаиваться. Литой бетон идеален для заливки стяжек под теплые полы, стен, заделывания трещин и пр.

Приобретение тяжелого бетона для осуществления того или иного проекта требует ознакомления с его параметрами, свойствами и способами применения. Правильно выбранная бетонная смесь будет хорошо себя вести при заливке и твердении, а готовая конструкция уверенно пройдет любую проверку на прочность, долговечность и качество.

Что такое тяжелые бетонные смеси?

Что такое тяжелые бетонные смеси

При выполнении различных монтажных работ, сооружении монолитных и сборных объектов используются материалы, обладающие определенными характеристиками. К числу наиболее востребованных технологических составов относятся тяжелые бетоны. Его получают в результате высушивания раствора из цемента, песка и заполнителя.

Особенности бетонных составов

Затвердевший раствор относится к веществам конгломератного типа. Тяжелый – это общее наименование бетонов, обладающих объемной массой 1800-2500 кг/м 3 . Они отличаются высокими показателями прочности и плотности.

В состав строительного материала входит несколько элементов:

  • цемент или портландцемент – вяжущее вещество марки М300-М600;
  • песок – фракция 0,14-5 мм без примесей глины;
  • заполнитель – разнородные частицы щебня, гранита, известняка или мраморной крошки, придающие высокую прочность бетону и служащие определителем его марки;
  • добавки – дополнительные включения, улучшающие существующие показатели тяжелых смесей.

Соединение цемента и чистой воды образует монолитный камень, скрепляющий элементы наполнителя. От содержания влаги зависит плотность массы и прочность готовой конструкции. Заполнители формируют структуру и определяют свойства. Твердые и прочные зерна разной величины при замесе образуют жесткий каркас и снижают усадку, возникающую при отвердевании цементного камня.

Тяжелые и мелкозернистые бетоны представляют собой смеси, в составе которых заполнителем выступает песок. Их отличает однородность массы, отсутствие жесткого каркаса и повышенная пористость. Мелкозернистый востребован при сооружении тонкостенных конструкций с последующим армированием поверхностей.

Крупные наполнители с фракцией от 5 до 150 мм представляют собой сыпучий материал с зернистой структурой. В зависимости от типов пород различаются по размерам, плотности и прочности. Крупность заполнителя более 40 мм и шероховатые поверхности способствуют хорошему сцеплению с цементным камнем. Так, наиболее прочный раствор, выдерживающий большие нагрузки, получается из щебня.

Классификация

Качество и пропорции элементов определяют целевое назначение конечного продукта. В производстве тяжелые бетонные растворы классифицируют по видам.

1. Высокопрочный – плотная смесь, изготовленная по технологии вибрирования. В составе присутствует цемент высоких марок, очищенный песок, крупнозернистые наполнители и пластификаторы.

2. Быстротвердеющий – бетон на основе цемента быстрого застывания или с добавлением присадок, ускоряющих схватывание. Достигает большой прочности уже через 2-3 дня после заливки.

3. Малощебеночный – раствор с минимальным содержанием крупного заполнителя. Использование эффективно (в целях экономии) при замесе дорогостоящих сортов щебня для ЖБ конструкций.

4. Железобетонный – прочная смесь особого минералогического состава с применением тепловой обработки.

5. Гидротехнический – влагонепроницаемый и морозостойкий материал.

6. Дорожный – бетон, выдерживающий интенсивные технические нагрузки.

7. Жаростойкий – состав с высоким эксплуатационным терморежимом.

8. Декоративный – с добавлением красящих пигментов и специфических заполнителей.

На практике встречаются литой, полимерный, кислотоупорный, мелкозернистый и другие виды бетонов.

Соотношение ингредиентов

1. Прочность – способность материала выдерживать повышенные нагрузки на сжатие и растяжение по осевой линии. Показатель непосредственно влияет на степень качества тяжелых растворов. Основными характеристиками, определяющими прочность бетона, являются марка и класс.

Читайте так же:
Раствор для цемента при низких температурах

2. Нагрузка на сжатие маркируется литерой «М» и трехзначным числом. Например, из индекса М150 или М200 следует, что он выдерживает давление до 150 или 200 кг/см 3 без ущерба качества заливки. В категорию тяжелых относят марки от М100 до М500.

3. В современных строительных технологиях основным показателем принято считать не марку, а класс прочности. Он указывает на степень неоднородности, зависящей от крупности зерен заполнителя. В нормативной документации класс прочности, соответствующий определенной марке бетона, обозначается латинским символом «В», цифровым индексом от 3,5 до 60 и выражается в Мпа. Параметр отражает предел прочности на разрыв. Например, класс В15 означает, что разлом наступает при давлении от 15 Мпа.

Высокопрочные бетонные смеси

4. Морозостойкость – способность влажного бетона выдерживать многократные процессы попеременного замораживания и оттаивания. Оценкой свойства является количество циклов, при котором прочность материала снижается не более чем на 25 %. Показатель морозостойкости маркируется литерой «F» и числовым обозначением от 50 до 1000.

5. Водонепроницаемость (W) – устойчивость к проникновению влаги внутрь бетона. Индекс водостойкости тяжелых марок находится в диапазоне от 2 до 20 кг/см 2 .

6. Пористость – отношение объема пор к общему объему. В тяжелых растворах характерный показатель 6-15 %.

7. Подвижность (П) – пластическая деформация под собственной массой. Способствует снижению напряжения усадочных и термических процессов.

8. Теплопроводность – от 1,2 до 1,5 Вт/м ⋅ К. Высокая способность к переносу энергии является одним из главных недостатков стройматериала.

Уровень прочности бетона

Прочные товарные растворы активно используются в индивидуальном строительстве и крупных областях промышленного сооружения.

1. Производство железобетонных объектов. Тепловая обработка сырья и введение присадок, способствующих ускоренному твердению, улучшают эксплуатационные характеристики ЖБ конструкций.

2. Гидротехнические сооружения. Постоянный или эпизодический контакт бетонных элементов с водой требует применения материалов с высоким классом влагонепроницаемости и морозостойкости.

3. Возведение объектов, требующих повышенного уровня надежности. Стены и перекрытия банковских хранилищ, линий метрополитена, заводских цехов с вредными условиями труда, помещений для складирования агрессивных материалов закладываются исключительно из тяжелых растворов.

4. Заливка монолитных фундаментов. Прочное основание является залогом качественной постройки и долговечности сооружения. Применяется в многоэтажном строительстве и закладке различных объектов промышленного назначения.

Применение смесей разных марок

5. Автомагистрали и аэродромы. Тяжелое дорожное покрытие и авиационные плиты уверенно выдерживают динамичные нагрузки и большие температурные перепады.

6. Индивидуальное и муниципальное строительство. Для этих целей чаще всего применяется бетонный раствор класса В15 М200. Его используют при заливке ленточного фундамента, монолитных перекрытий, лестниц, стяжки пола в частных и малоэтажных домах; создают ограждения, площадки, бордюры, дорожки, элементы колодцев, декоративные вазоны и архитектурные формы.

Монолитная основа способна длительное время выдерживать нагрузки любых объектов промышленного назначения с сохранением начальных характеристик.

Марка раствораКлассЦена за м 3
гравийгранит
М100В7,52970-36503200-3800
М150В12,53100-37503320-4150
М200В153200-39503400-4200
М250В203340-40503580-4300
М300В22,53400-41503680-4380
М350В253560-42503800-4450
М400В303680-46503900-4500
М450В353740-48504000-4640
М550В403800-50504050-4700
М600В504050-5250

В таблице представлена базовая стоимость (с доставкой по Москве) бетона с гравийным и гранитным заполнителем. Окончательная цена определяется исходя из объема заказа и удаленности точки разгрузки.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector