Плотность бетона – один из важных признаков классификации, регламентируемый ГОСТом 25192-2012. Эта величина (D) равна отношению массы бетонной смеси после уплотнения к единице объема. В соответствии со стандартом производители предлагают особо легкие, легкие, тяжелые, особо тяжелые бетоны.
Особо легкие и легкие бетонные смеси
Особо легкие бетоны имеют плотность (D) < 800 кг/м3, легкие – 800 < D < 2000 кг/м3. Эти виды смесей изготавливаются из вяжущего, крупного пористого заполнителя, мелкого плотного или пористого заполнителя. Производство бетонной продукции регламентируется ГОСТом 25820-2014. Легкий бетон может иметь плотную структуру, в которой все поры заполнены мелким заполнителем, или поризованную, без мелкого заполнителя. В качестве крупных пористых заполнителей применяют керамзитовый, аглопоритовый, шунгизитовый, шлакопемзовый, перлитовый, термолитовый щебень или гравий. К особо легким бетонам относятся пено- и газобетоны. Порообразование производится пеной, газом, воздухововлекающими добавками.
Особо легкие бетоны применяются в основном в качестве теплоизоляционного материала. Легкие – выполняют функции конструкционно-теплоизоляционного материала при плотности 500-1400 кг/м3 и конструкционного при плотности 1400-1800 кг/м3. Легкие бетоны востребованы в жилом и индустриальном строительстве при необходимости сочетания высоких теплоизоляционных характеристик с прочностными параметрами.
Тяжелые бетоны: виды и основные характеристики
Плотность – 2000 < D < 2500 кг/м3. Технические условия на эту продукцию определяет ГОСТ 26633-2015. Бетонная смесь изготавливается из плотных заполнителей – крупного и мелкого. Тяжелые бетоны – наиболее распространенный материал, используемый в мало- и многоэтажном жилом и промышленном строительстве. При его изготовлении используют вяжущее (в массовом варианте – портландцемент марок М400 и М500 с минеральными добавками и без них), крупный заполнитель (щебень), мелкий заполнитель (песок) и воду. Разновидность тяжелого бетона – мелкозернистый продукт с плотностью 2000-2500 кг/м3. В его состав входят: вяжущее и плотный мелкий заполнитель.
При строительстве конструкций с высокими требованиями к прочности в качестве крупного заполнителя используют гранитный щебень.
При выборе гранитного сыпучего материала обращают внимание на класс радиоактивности, поскольку гранит может иметь высокий естественный радиоактивный фон. Меньшие характеристики прочности – у гравийного и известнякового щебня. Высокомарочные бетонные смеси используются для сооружения объектов, эксплуатируемых в тяжелых условиях, при высокой влажности, в контакте с агрессивными средами.
Особо тяжелые бетоны: состав и технические характеристики
Особо тяжелые бетоны имеют плотность свыше 2500 кг/м3. Предназначены для строительства особо опасных и ответственных объектов – атомных электростанций и других предприятий, связанных с радиоактивными веществами.
Изоляционные характеристики бетонного продукта (в общем случае) возрастают с увеличением его плотности.
При производстве особо тяжелых бетонов используют металлические руды:
- Магнетит (магнитный железняк) – слабокислая руда, плотность которой варьируется в пределах 4500-5000 кг/м3. Бетонная смесь с магнетитом имеет удельный вес примерно 4000 кг/м3.
- Гепатитовая руда, включающая красный железняк, поднимает плотность бетонного продукта до 3500 кг/м3.
- Лимонит (бурый железняк), несмотря на небольшое повышение удельного веса смеси, значительно улучшает защитные свойства конструкции.
- Барит – наполнитель, изготавливаемый на базе сульфита железа. Бетон с баритом обладает высокой устойчивостью к воздействию воды.
Для создания особо тяжелых бетонов с плотностью выше 5 т/м3 используют чугунную крошку, дробь, крупный лом.