Что такое тяжёлый бетон — специфика применения, основные подвиды, общее понятие термина
Бетонные смеси являются одними из самых популярных и востребованных видов строительных материалов широкого спектра применения. Тяжелым бетонам характерна плотная структура, которая образуется посредством смешивания основных ингредиентов в виде песка, воды, цемента, а также специальных заполнителей, в качестве которых могут выступать натуральный камень диабаз, известняк, гравий или гранит, имеющий крупную фракцию. В категории тяжелых находится также ряд растворов, в основе которых лежат мелкофракционные заполнители. При этом показатель плотности для тяжелых бетонов составляет от 1800 до 2500 кг/м3, позволяя тем самым использовать материал, как основу с высокой нагрузочной способностью. Благодаря повышенной плотности, данный вид бетона обладает большей теплопроводностью, которая выше в 4 раза, чем у легких смесей.
Применение
Тяжелый бетон обладает высокой прочностью и долговечностью, в связи с чем является одним из самых распространенных видов материала гражданского строительства.
В связи с этим тяжелый бетон марки М500 — М1000 активно применяется при строительстве оснований и конструкций мостов, а также метрополитена. Марка М400 востребована при возведении гидросооружений, на изделиях марки М350 базируется строительство взлетных плит на аэродромах. Помимо этого плотный бетон необходим для формирования фундаментов, заливки подушек, при строительстве лестниц и площадок, при реставрации и восстановлении зданий, предполагая использование марок не ниже М200. Из тяжелых материалов формируют отмостки, дорожки, бордюры, различные элементы ландшафта и экстерьера, применяя марки М100 – М200.
Устойчивость к внешним факторам позволяет материалу длительно без разрушений выдерживать заданные нагрузки.
Производство
В зависимости от вида бетона строительные смеси могут различаться между собой по компонентам. Однако наиболее популярным и классическим является рецепт на основе одной части цемента, четырех частей заполнителя, двух частей песка, на которые идет 0,8 части воды. В качестве заполнителя используют гранит, мрамор, щебень различных фракций. В процессе замешивания добавляется пластификатор, после чего смесь должна приобрести однородную массу. Учитывая наличие тяжелых заполнителей вымешивание смеси является трудоемким процессом, качество которого влияет на свойства бетона. В связи с этим наиболееполноценным является раствор, изготовленный на заводе промышленным способом.
Классификация
По виду материалов и цемент разделяется на следующие виды:
- железобетонный – материал, используемый для бетонирования изделий в виде ЖБ блоков;
- высокопрочный – раствор высоких марок от М500, для производства которого применяется прочный камень, наиболее чистый песок, технологии вибрационного замешивания, обеспечивающие повышенную плотность готового материала, а также специальные пластификаторы;
- гидротехнический – материал, пригодный, благодаря своим свойствам, для применения в условиях повышенной влажности, длительно выдерживая нагрузки при использовании его в различных гидросооружениях;
- быстротвердеющий – цемент, в основе которого лежит хлористый водород, а также добавки, позволяющие в короткий промежуток времени раствору затвердевать, приобретая прочностные качества;
- мелкозернистый – раствор с заполнителем небольшой фракции в виде тяжелого камня;
- литой – применяемый для литья материал с увеличенной долей воды для обеспечения подвижности смеси, необходимой для предупреждения нежелательного процесса расслаивания;
- кислотостойкий – смеси устойчивые к активным кислотным растворам, востребованные в основном в химической промышленности;
- бетонополимерный – строительный раствор, который отличается высоким уровнем прочности и предельной долговечностью из-за использования для его пропитки и заполнения смол и полимеров;
- жаростойкий – материал на основе цемента, свойства которого рассчитаны на воздействие высоких температур вплоть до 1200С, сохраняя при этом прочность.
Востребован при строительстве печей; - декоративный – материал, сформированный на базе особых заполнителей и красителей, позволяющих получить специфический окрас. Применяется при оформлении экстерьеров и при реализации проектов дизайна ландшафтного проектирования, при декорировании аллей, парков, тротуаров и т. д.
Востребован при строительстве печей;Свойства и параметры
Качественные показатели изделий ЖБИ определены совокупностью параметров и характеристик, среди которых:
- прочность или класс бетона – крепость, определяемая при сжатии, которая характеризуется классами от В3,5 до В60, характеризуя нагрузочную способность, выраженную в МПа;
- морозостойкость – параметр, выраженный в виде индекса «F», отражая количество допустимых циклов замораживания и размораживания. Является важной характеристикой при строительстве гидротенических сооружений, дорог, взлетных полос;
- марка бетона – основной показатель, который находится в диапазоне от М50 до М1000;
- водонепроницаемость – критерий характеризующий гигроскопичность и устойчивость к воздействию влаги, изменяющийся от W2 до W Определяет возможность применения материала при строительстве каналов и мостов;
- огневая стойкость – параметр, определяющий порог разрушения материала при нагревании в результате огневого воздействия.
- температурное расширение – допустимое расширение в мм при изменении на градус Цельсия;
Среди свойств, характерных для тяжелых бетонов, выделяются следующие эксплуатационные характеристики:
- теплопроводность – критерий, которым определяются эксплуатационные качества материала. Для данного вида бетона он довольно высок, в связи с чем использование его в чистом виде без теплоизоляции не представляется возможным;
- деформация и усадка – величины изменения величин и размеров бетонных конструкций в результате естественной усадки и деформации, которая свойственная в первый 2-3 года для любого здания или сооружения;
Достоинства тяжелых бетонов
Преимуществами строительных материалов данной группы является совокупность качеств, благодаря которым они заслужили повсеместную популярность:
- прочность;
- долговечность;
- доступная стоимость;
- простота в применении;
- технологичность;
- морозостойкость,
- огнеупорные качества.
виды, состав, свойства и применение
Бетон / Виды бетона / Другие виды бетона /
Содержание
- 1 Разновидности
- 2 Сферы применения
Практически ни одно строительство не обходится без бетонных смесей. Однако стройка стройке рознь. Точно так же и строительные смеси отличатся друг от друга в зависимости от набора входящих компонентов, а также предназначения. Основные две разновидности данных строительных растворов – это легкие и тяжелые бетоны. Остановимся на последних. Тяжелый бетон представляет собой искусственный строительный материал, созданный на базе различных составляющих компонентов, пригодных для строительства.
Почему данную разновидность состава называют тяжелой? Потому что его составляющими являются примеси, имеющие высокую плотность, а также массу. Чем тяжелее наполнитель, тем выше уровень тяжести в самом бетоне.
Разновидности
Среди подобных составов выделяют особо тяжелый бетон, а также смесь средней тяжести.
Под особо тяжелым бетоном понимается состав, наполнителями коего являются такие добавки:
- гематит;
- магнетит;
- металлический скрап;
- барит;
- лимонит.
Плотность в таких бетонах составляет больше, чем 2500 кг/м3.
Также в особо тяжелую смесь добавляют:
- глиноземистый цемент;
- обычный портландцемент;
- шлакопортландцемент;
- пуццолановый портландцемент;
- гипсоглиноземистый набухающий цементный песок.
К подобного рода бетонам во время стройки предъявляются некоторые условия. Самый малый уровень крепости на сдавливание ингредиентов раствора составляет:
- скрап, магнетит – по 200 МПа;
- лимонит, гематит – по 35 МПа;
- барит – 40 МПа.
Наличие полуторных оксидов в барите – максимум 1% от общей численности наполнителей. Абсорбция воды:
- магнетита, барита – 1-2% от массы;
- лимонита и гематита – 9 -10%.
Обычный тяжелый бетон чаще всего применяется при строительстве. Его заполнителями являются горные минералы:
- гранитный песок;
- диабаз;
- известняк;
- щебенка.
Такого рода бетону присуща концентрация 1600-2500 кг/м3.
У материала средней тяжести имеется несколько подвидов:
- смесь для железобетонных сооружений сборного типа;
- строительный материал с повышенной прочностью;
- быстро застывающий раствор;
- состав на мелком песке;
- строительный материал для сооружений гидротехнического направления;
- раствор для покрытия дорог, аэродромных площадок, взлетных полос;
- смесь с тонкомолотыми примесями;
- состав с небольшим количеством щебня;
- литой строительный материал;
- раствор с поверхностно-активными добавочными веществами.
Вернуться к оглавлению
Сферы применения
Специальная сфера применения.Независимо от степени тяжести, строительный раствор по сфере применения делят на:
- Промышленный – используется при возведении промышленных зданий и для обычного строительства.
- Специальный – благодаря особому ансамблю входящих компонентов применяется исключительно при возведении дорожных, гидротехнических, ограждающих от ядерных излучений, химически устойчивых конструкций.
Рассмотрим более подробно, в каких областях характерно использование бетонов такого типа:
- Постройка железобетонных сооружений. Здесь усиливают крепость раствора, а также сокращают сроки его застывания посредством минеральных примесей, плюс при помощи термической обработки.
- Возведение гидросооружений. В данном случае следует быть особо внимательными при выборе смесей. Они должны иметь максимальную стойкость к влаге, потому как им придется постоянно контактировать с жидкостью.
- Покрытие автодорог, аэродромных площадок. Подобное строительство подразумевает под собой огромные нагрузки на бетонное покрытие, которые может выдержать лишь увесистый материал. Из такой помеси производят пласты для дорог, обладающие высочайшей прочностью, морозоустойчивостью.
- Закладка цельных фундаментов. Монолитные основы под сооружения промышленного характера выливаются исключительно из тяжелых составов.
- Возведение «коробки» и перекрытий во время строительства сооружений, нуждающихся в максимальной степени надежности, обеспечить которую способен исключительно раствор тяжелого бетона. К таким объектам относятся банковские хранилища, здания государственной важности, промышленные предприятия с вредными условиями работы.
Бетон высокой плотности — LKAB Minerals
Использование тяжелого бетона
Например, во многих случаях гражданского строительства, когда требуется стабилизация, балластировка или уравновешивание груза, лучшим решением является тяжелая бетонная смесь.
Преимущества бетона высокой плотности MagnaDense
В конечном счете, использование MagnaDense в вашем проекте может дать вам следующие преимущества:
- Повышенная плотность до 4,0 т/м3
- Снижение риска термического растрескивания
- Экономия места
- Снижение затрат
- Более быстрое завершение проекта
Природный тяжелый заполнитель
MagnaDense — это природный заполнитель, изготовленный из оксида железа магнетита. Из-за его высокого удельного веса строители используют MagnaDense в качестве грубого материала для производства тяжелого бетона. В результате вы получите бетон высокой плотности с большим весом, а вашему проекту потребуется меньший объем.
Состав бетонной смеси высокой плотности
При использовании только MagnaDense в качестве заполнителя высокой плотности достигается плотность бетона до 4,0 т/м 3 .
Смешивание MagnaDense в бетон с другими заполнителями позволяет производить даже тяжелые бетоны плотностью до 5,0 т/м 3 .
При правильном подборе смеси бетон высокой плотности все еще может достичь хорошей удобоукладываемости. LKAB Minerals предлагает смесь для производства самоуплотняющегося бетона высокой плотности. В зависимости от области применения и требуемой плотности вы можете использовать один из нескольких сортов MagnaDense, доступных в LKAB Minerals. Обладая более чем 50-летним опытом работы с тяжелым бетоном, мы можем посоветовать вам, какие сорта тяжелого заполнителя лучше всего подходят для вашей конкретной бетонной смеси.
Теплоудерживающий бетон, снижающий риск термического растрескивания
MagnaDense действует как «поглотитель тепла», поглощая тепло из окружающей среды, сохраняя его и медленно выделяя в течение определенного периода времени. При использовании MagnaDense в качестве тяжелого заполнителя в бетоне этот эффект будет означать, что тепло гидратации, образующееся во время отверждения, будет поглощаться, а максимальная температура, достигаемая в бетоне, будет ниже, чем при использовании обычных заполнителей.
Риск термического растрескивания, который часто связан с толстыми профилями, снижается за счет включения MagnaDense.
Плотный бетон в зданиях и сооружениях
Бетон высокой плотности, содержащий MagnaDense, может быть полезен во многих областях применения. Мы видим применение бетона большой плотности в разных отраслях:
Морские сооружения
- Гравитационные конструкции
- Балластировка для плавучих ветровых сооружений
- Береговая и эрозионная защита
- Анкеры для волновых и приливных устройств
- Бетонное утяжеляющее покрытие для трубопроводов
- Анкеровка для бетона
Гражданское строительство и строительство
- Противовесы
- Радиационная защита (как ядерная, так и медицинская)
- Прокладка тоннелей
- Подводный бетон
- Мосты
Как сделать бетон высокой плотности?
Для лучшего понимания мы создали короткое видео о том, как сделать тяжелый бетон, используя MagnaDense в качестве заполнителя.
Мы понимаем, что каждый проект уникален, и создание наиболее оптимального бетона высокой плотности имеет важное значение каждый раз. Поэтому мы рады помочь вам определить правильную смесь. Пожалуйста, свяжитесь с нашими техническими менеджерами по продажам через форму ниже, и мы свяжемся с вами.
Тяжелые заполнители для производства тяжелого бетона
🕑 Время чтения: 1 минута
Тяжелые заполнители, как видно из названия, представляют собой заполнители, обладающие относительно высокой плотностью, что является основополагающим в ситуации, когда необходим бетон высокой плотности. Как правило, тяжеловесными считаются заполнители с удельным весом 2400 кг/м 3 и выше.
Плотность бетона, которая может быть получена на основе типа заполнителя, например, плотность бетона будет 39.00 кг/м 3 , что примерно на 60 процентов выше, чем плотность обычного бетона при использовании магнетита, плотность бетона будет составлять около 3500 кг/м 3 при использовании барита, что больше на 45 процентов по сравнению с обычным бетоном.
плотность. Кроме того, чрезвычайно тяжелый бетон может быть получен с использованием стального заполнителя. В состав тяжелого заполнителя входят различные виды минералов, в том числе синтетические или природные. В составе природных минеральных агрегатов преобладают такие минералы, как магнетит, гематит, серпентин, ильменит, барит. Примеры синтетических заполнителей включают сталь, железо, борную фритту, феррофосфор.
Кроме того, крупный тяжелый заполнитель состоит из измельченной руды, синтетических продуктов или их смесей, в то время как мелкий тяжелый заполнитель состоит из минералов высокой плотности и промышленного или природного песка.
Кроме того, при необходимости можно получить цементный раствор и раствор высокой плотности с использованием мелкого тяжелого заполнителя. Таблица 1 Укажите удельный вес и состав для различных типов тяжелого заполнителя:
Состав:
- Свойства тяжелого заполнителя
- Характеристики тяжелого заполнителя:
- Преимущества тяжелого заполнителя
- Применение тяжелого заполнителя:
90 105 Свойства тяжелых заполнителей
Таблица 1 Физические свойства, химический состав другой класс тяжелого заполнителя
| № | Класс материала | Преобладающие составляющие | Насыпная плотность гранул (кг/м 3 ) | Химический состав основных минералов |
| 1 | щебень, водная железная руда | Лимонит | от 2100 до 2400 | (HFeO2)x(h3O)y |
| 2 | щебень, водная железная руда | Гётит | от 2100 до 2250 | HFeO2 |
| 3 | гравий или щебень | Барит | от 2300 до 2250 | BaSO4 |
| 4 | щебень, железная руда | Ильменит | от 2250 до 2700 | FeTiO3 |
| 5 | щебень, железная руда | Гематит | от 2900 до 3200 | Fe2O3 |
| 6 | щебень, железная руда | Магнетит | от 2400 до 3050 | FeFe2O4 |
| 7 | Синтетика (стальной лом) | Сталь | от 3700 до 4650 | Фе |
| 8 | синтетический | Феррофосфор | от 3200 до 4150 | ФенП |
- ASTM C637-98a охватывает специальное применение заполнителя в радиационной защите бетона, где основное внимание уделяется высокой плотности или составу, или тому и другому.
- АСТМ С638-92 (повторно утвержден в 1997 г.) это номенклатура, которая дает точное объяснение синтетического и естественного содержания заполнителей, которые используются для бетона радиационной защиты.
- Согласно ASTM C637-98a как мелкий, так и крупный тяжелый заполнитель должны соответствовать требованиям классификации обычного бетона ASTM C 33.
- В зависимости от ASTM C637-98a совокупный удельный вес не может отличаться более чем на 3 процента между последовательными отгрузками, а средний удельный вес всей партии не должен быть меньше минимального требуемого удельного веса.
- Методы испытаний и отбора проб выполняются в соответствии с ASTM C 33 с рядом исключений, например, для получения достаточного количества частиц и требуемого объема пробы берется большее количество материалов.
Свойства тяжелых заполнителей, которые желательны для производства тяжелого бетона:
- Предпочтительно, чтобы и грубые, и находные заполнители были чистыми, прочными и инертными.
