Високоміцний бетон. Застосування, склад, особливості виробництва

Високоміцний бетон - це один із сучасних будівельних штучних матеріалів. Він відрізняється від класичного варіанту експлуатаційними властивостями і технічними показниками.

Вироби, що мають в складі високоміцний бетон, виходять набагато надійніше, ніж зі звичайних розчинів. Споруди з цього матеріалу будуть якісними і довговічними.

Особливості та класифікація

До високоміцних типів бетону відносяться дрібнозернисті і важкі склади, які мають різні марки. Розглянемо кожну з них детальніше.

М600, М700 і М750

Ці марки високоміцного бетону мають хорошу щільність і міцність, а також відрізняються високим ступенем водостійкості. Такий бетон застосовують при будівництві сходів, мостів, басейнів, підвалів, різних несучих конструкцій.

М800

Має не тільки високу міцність, але і стійкість до впливу агресивного середовища. Ось чому такий бетон часто використовують під час будівництва об`єктів з особливим специфічним призначенням.

М900

У бетону даного типу підвищений параметр міцності. Такий матеріал застосовують в тих сферах, де потрібно будувати особливо надійні конструкції.

М1100

Це бетон особливого призначення. Він відрізняється не тільки надзвичайно високою міцністю, але і стійкістю до вологи, впливу агресивних факторів навколишнє середовище. Зазвичай цей матеріал такої марки застосовують під час спорудження гідротехнічних і військових об`єктів, мостів, шахт.

Що стосується мінімального значення міцності на здавлювання, то це клас В60. Допускаються значення і вище.

Особливістю високоміцних бетонів є те, що вони швидко застигають. За рахунок цього їх міцнісні характеристики зростають.

Склад

Речовини, які входять до складу будівельної суміші, впливають на одержуване виріб.

Основою є наступні компоненти:

• Зв`язувальна речовина. Зазвичай їх роль виконують максимально активні портландцементи з певним показником консистенції. Фахівці радять застосовувати компоненти з густотою 25%. Показник мінімальної активності повинен становити приблизно 500-600. Так як одержуваний бетон набуває міцність в прискорених темпах, не доводиться використовувати різні добавки, які будуть прискорювати застигання складу.
• Пісок. Виробництво будівельних сумішей з високою міцністю не може здійснюватися без застосування кварцових пісків польовошпатового типу з дрібною або великою фракцією. Для дрібнозернистих сортів підходять частинки, що мають розміри від 0,14 до 0,63 мм, а для грубозернистих – від 1,25 до 5 мм. Щоб будівельний склад краще укладався під час його нанесення, застосовують більше перших компонентів. У деяких випадках співвідношення великих і дрібних частинки вирівнюють. У деяких марках (до М800) припускають використання тільки піску середньої або великої фракції. При цьому завжди враховуються державний стандарт.
• Великий заповнювач. У таких складах подібну роль виконує щебінка. Міцність на стиск у неї при високій вологості повинна бути в 1,5 рази більше, ніж у розчину. Перед додаванням такого наповнювача його сортують, очищають. Частинки поділяються на фракції по 0,5-1 см, 1-2 см, а також 2-4 см. Тип щебеню вибирають в залежності від застосовуваної арматури і планованої ширини майбутнього виробу. Якщо у споруди армування слабке, а стіни товсті, то застосовують частинки розміром до 7 см. Для бетонів з підвищеною міцністю використовують тільки сухий заповнювач, який відповідає вимогам В ГОСТ.
• Дрібнозернисті добавки. У бетони з підвищеною міцністю досипають пил кремнеземного типу. Але таке практикують не завжди. Наприклад, якщо показник міцності становить c 55/67 або c 60/77, то можна не використовувати таку добавку. Кремнеземний пил отримують під час виробництва з використанням кременю. Вона виконує кілька головних завдань. По-перше, надходить в порожній простір між частинками основних компонентів. Завдяки цьому щільність у бетонного виробу збільшується. По-друге, відбувається її взаємодія з гашеним вапном, за рахунок чого показник міцності ще більше зростає. По-третє, реакція між цементом і піском теж стає набагато краще.

Крім перерахованих компонентів, в бетонах розглянутого типу можуть використовувати додатково штучні пластифікатори.

Основні характеристики

Високоміцні дрібнозернисті бетони мають безліч переваг, завдяки яким тривалість експлуатації одержуваних виробів зростає.

Розчин бетону в рідкій формі має наступні характеристики:

• Розшарування мінімальне.
• Кількість кисню в суміші не більше 1%.
• Щільність структури коливається в межах 1-1, 4.
• Реологічні характеристики витримуються до 4 годин.

Відмінною особливістю бетону з високою міцністю є те, що робочі властивості у нього зберігаються довгий час. Це важливо, так як матеріал можна протягом двох годин транспортувати до місця, де проводяться всі роботи. Але впливає і показник густоти суміші. Вона повинна бути однорідною, інакше підвищується ймовірність її розшаровування в подальшому.

Застиглі моноліти з бетону з високою міцністю володіють наступними властивостями:

• Викривлення мінімальне.
• Стійкість до зносу висока.
• Міцність при пресі - від 50 до 100 МПа.

Але потрібно пам`ятати, що є ймовірність появи мікроскопічних тріщин в бетоні з високою щільністю при стисненні і одночасному контакті з водою.

Застосування високоміцних бетонів

Такі матеріали використовують під час будівництва об`єктів, де потрібно знизити вагу будівлі і скоротити габарити. Їх застосовують, коли потрібно створити надійний, якісний виріб.

Зазвичай високоміцні бетони рекомендують в наступних випадках:

• Заливка підлоги в будівлях промислового призначення.
• Створення складів для розміщення радіоактивних компонентів.
• Будівництво мостів, інших подібних споруд.
• Створення багаторівневих будівель.

Бетони з високою міцністю є досить популярними серед всіх будівельних матеріалів.

Виробництво

Основна особливість виробничого процесу по створенню бетонів високоміцного типу-це реалізація природної легкоукладальності матеріалу протягом всіх будівельних робіт.

Цього можна досягти, якщо дотримуватися таких правил:

• Для створення суміші використовують спеціальні високошвидкісні змішувальні пристрої.
• Потрібно постійно контролювати показник вологості в наповнювачах.
• Важливо зіставляти час застигання і терміни транспортування.
• Завжди дотримуватися пропорції, дозування.
• Завжди додавати компоненти в правильній послідовності, яка вказана в рецепті.

Якість високоміцного бетону залежить ще й від правильного догляду за отриманим виробом. Матеріал потрібно покрити вологим складом в перші 3 дні. Завдяки цьому буде забезпечена підвищена стійкість отриманого продукту до руйнівних факторів зовнішнього навколишнього середовища.

Фахівці для підтримки високої якості бетону завжди стежать за складовими сумішей. Вони перевіряють працездатність обладнання, характеристики наповнювачів, різних компонентів, стежать за працівниками. При необхідності визначають фактори невідповідності.

Укладення

Високоміцні легкі бетони застосовуються в різних галузях. Цей матеріал забезпечує надійність і довговічність споруджуваної споруди. Перш ніж вибирати певний варіант, попередньо рекомендується проконсультуватися з досвідченим будівельником.