Виды и свойства тяжелого бетона

Тяжёлые бетоны представляют собой плотные и прочные материалы, которые активно применяются при заливке монолитных сооружений и для создания элементов различных сборных конструкций. Высокая плотность достигается за счет использования наполнителей и существенного механического уплотнения.

Среди основных преимуществ тяжелых бетонов:

Из недостатков можно отметить дороговизну производственного процесса и высокую теплопроводность.

Некоторые виды тяжелого бетона могут эксплуатироваться столетиями и с годами постепенно набирать прочность. Классификация материала осуществляется по силе разрушающей нагрузки в зависимости от класса и марки.

Состав

В состав тяжелого бетона любого вида и марки всегда входят такие компоненты:

• Вяжущее вещество. Как правило, представляет собой полимеры, либо цемент с различным составом и марочной прочностью в диапазоне от М200 до М800. Влияет на характеристики прочности и время затвердевания материала.
• Крупный заполнитель. Необходим для придания дополнительной прочности. Для этой задачи преимущественно используют гранитный щебень.
• Мелкий заполнитель. Добавляется в состав для того, чтобы смесь получилась максимально однородной. Для растворов обычно применяется песок различных фракций (от 0,14 до 5 мм). Главное, чтобы порода были максимально чистой, а также не имела глинистых включений.
• Пластифицирующие добавки. Пластификаторы используются для разных задач: придание прочность, повышение пластичности, морозостойкости, гидрофобности, разжижении или вязкости. Концентрация пластифицирующих добавок обычно варьируется в диапазоне от 0,15-0,3 % от массы вяжущего компонента.
• Вода. Чтобы раствор получился качественным, жидкость должна обладать средней жёсткостью, не содержать различные примеси и загрязнения.

Какие бывают виды тяжёлого бетона?

Железобетон. Характеризуется большим весом и сопротивляемостью к разрушающим нагрузкам на изгиб благодаря каркасу из арматуры. Часто используется в качестве основы для создания специализированных разновидностей тяжёлого бетона.

Полимербетон. Отличительной особенностью является полное или частичное замещение минерального вяжущего вещества эпоксидными или полимерными смолами с целью повышения эксплуатационных характеристик и долговечности.

Кислотостойкий бетон. Материал устойчив к воздействию веществ с кислотными свойствами, а потому активно применяется при возведении объектов химической промышленности.

Высокопрочный бетон. Имеет большую плотность и прочность за счет технологии изготовления и используемых специализированных добавок.

Дорожный бетон. Характеризуется высокой прочностью на износ и изгиб (в диапазоне от 4 до 5,5 МПа), а также повышенной устойчивости к низким температурам.

Быстротвердеющий бетон. Такая разновидность быстро схватывается и набирает прочность, при этом не теряя изначальных характеристик.

Гидротехнический бетон. В качестве основы строительного материала используется сульфатостойкий или пуццолановый портландцемент. Такой бетон устойчив к воздействию влаги и морозу, характеризуется низкой теплопроводностью и меньшим коэффициентом теплового расширения относительно других разновидностей. В основном применяется при возведении гидротехнических конструкций — плотин ГЭС, тюбингов, опор мостов и так далее.

Жаростойкий бетон. Преимущественно используется для изготовления конструктивных элементов промышленных печей, а потому характеризуется повышенной устойчивостью к высоким температурным значениям (вплоть до 12 000 °C). В состав строительного материала входит жидкое стекло, глинозёмистый цемент, а также шлакопортландцемент. Шлаки металлургии, базальт и туф чаще всего используются в качестве наполнителя.

Особо тяжёлый бетон. В состав материала добавляется  лимонит, магнетит, дробь чугуна, а также металлический скрап, способные обеспечить высокую плотность (вплоть до 5000 кг/м3). Основная сфера применения - защита сотрудников АЭС от радиоактивного излучения.

Декоративный бетон. Применяется при строительстве несущих конструкций, облицовочных и декоративных элементов. Материал устойчив к низким температурам и обладает прочностью от М150 и выше. Основой декоративного бетона является белый или цветной цемент, а в качестве добавки используются окрашенные горные породы.