Конструкционные бетоны

Конструкционный бетон – строительный материал, способный обеспечить прочность и упругость, достаточные для несущих и ограждающих элементов. Такими свойствами обладают определенные виды тяжелых, легких и ячеистых бетонов.

Тяжелые конструкционные бетоны: компоненты и их характеристики

Самая распространенная разновидность этого материала – смеси на цементном компоненте.

В их состав входят:

• Вяжущее – цемент. Наиболее распространен портландцемент марок М400 и М500 с минеральными добавками, количество – не более 20%.
• Мелкий заполнитель – песок. Для получения качественных бетонных смесей используют сыпучий материал, соответствующий требованиям к строительным пескам. Они изложены в ГОСТе 8736-93. Для этих целей подходит песок – карьерный намывной или сеяный, речной, очищенный от илистых включений и органики.
• Крупный заполнитель – щебень. Для конструкционных бетонов используют гранитный, гравийный и некоторые виды известнякового щебня. Также может использоваться щебень из отходов ТЭС и металлургических производств. Однако только при условии их соответствия требованиям нормативов по химическому составу, прочности на сжатие, морозостойкости и другим важным эксплуатационным характеристикам. Для приготовления бетонов класса прочности ниже В20 обычно используют гравийный щебень, от В22,5 – гранитный. Ограничением по применению гранитного крупного заполнителя является высокий естественный фон радиации. Поэтому при выборе гранитного сыпучего обязательно требуют гигиенический сертификат, в котором указывается класс радиоактивности материала.
• Вода. Для получения бетонной смеси используют воду питьевого качества или прошедшую лабораторную проверку на наличие примесей, снижающих качество конечного продукта.
• Добавки. Применяются для регулирования времени схватывания, возможности бетонирования в зимних условиях, придания конечному продукту повышенной водонепроницаемости, устойчивости к определенным агрессивным средам и др.

Недостаток – значительный вес, требующий сооружения массивных фундаментов. Средняя плотность тяжелых бетонных материалов составляет 2000-2500 кг/м³.

Таблица областей применения тяжелых конструкционных бетонов, в зависимости от прочности

Виды и характеристики конструкционных бетонов с легкими крупными заполнителями

Все большую долю среди конструкционных строительных материалов занимают легкие бетоны, которые при одинаковой прочности с тяжелыми имеют гораздо меньшую плотность. Изготавливаются из гидравлических вяжущих и пористых компонентов, по типу которых и называются:

• керамзитобетон;
• вермикулитобетон;
• пемзобетон;
• перлитобетон;
• туфобетон.

По уровню заполнения такие материалы разделяют на бетоны с полным заполнением межзернового пространства, малопесчаные – с частичным заполнением промежутков между зернами, крупнопористые беспесчаные. В качестве вяжущего используют цемент, цемент+известь, известь+шлак, силикаты. Средняя плотность конструкционных бетонов на заполнителях повышенной пористости и кварцевом песке колеблется в интервале 1,6-1,8 т/м³.

Легкие бетоны ячеистого типа

По технологии получения пористой структуры разделяют на газо- и пенобетоны. Вяжущее – портландцемент или смешанное. Если применяются доменные шлаки, то конечные продукты называют «газошлакобетонном» и «пеношлакобетоном». К конструкционным относят ячеистые бетоны, плотность которых превышает 1000 кг/м³.

Различия в получении пено- и газобетонов

• Пенобетон. Получают путем добавления в цементный раствор пенообразующих реагентов, пластичный продукт тщательно перемешивают. После застывания образуется материал с большим количеством ячеек, заполняемых воздухом.
• Газобетон. Производится смешиванием цементного раствора и алюминиевой пудры. В результате соединения этих компонентов происходит химическая реакция с образованием губчатой структуры.