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.

Имея теплопроводность в диапазоне от 0,9 до 1.2, расширение бетона составляет всего 10 микрометров при изменении температуры окружающей среды на один градус Цельсия. Таким образом, нагрев или замерзание оказывают минимальное влияние на его устойчивость.

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.

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;
• пористость – параметр, который, невзирая на высокую плотность тяжелого бетона, отражает объем имеющихся в его составе пор. Как правило, их образование связано с закупориванием капель воды или малоинтенсивным процессом смешивания.

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.

Что такое тяжелый бетон? (БСТ) расшифровка

Технологии и недвижимость

Строительные материалы и технологии

Бетон и железобетон

Тяжёлые бетоны или БСТ (бетонная смесь тяжелая) применяют для заливки фундамента крупных построек или для строительства монолитно-каркасных конструкций. Свое название получил за счет используемых наполнителей. Состав бетонов не меняется, будь он тяжёлым или лёгким, меняются только отдельные компоненты:

• Цемент – вяжущий компонент. Для замешивания тяжёлого бетона используют цемент М200 или М300.
• Вода. Чтобы бетон получился наиболее крепким, в воде не должно быть никаких вредных примесей.
• Песок или мелкий заполнитель добавляют, чтобы сделать смесь однородной. Важно использовать очищенный песок без содержания глины.
• Крупный заполнитель для придания дополнительной прочности. В тяжёлых бетонах используют гранитный щебень и другие горные породы
• Пластифицирующие добавки используют для улучшения качеств бетона: придания прочности, увеличения морозостойкости, пластичности, вязкости и т. д. Добавки занимают 0,15-0,3% от массы цемента.

Внимание!:
Вот ссылка на довольно неплохого поставщика тяжёлого бетона: > бетон купить москва

В линейку тяжёлых бетонов входят растворы классов прочности от B3,5 до B100 в соответствии с ГОСТ.

Свойства тяжёлого бетона меняются вместе с используемым сырьем и сферой применения, что влияет на его разновидность:

• Высокопрочный. В состав входит наиболее качественный цемент, крупный щебень, очищенный песок и пластификаторы для увеличения прочности. Смешивание выполняется вибрационным оборудованием, чтобы придать тяжёлому бетону повышенную плотность.
• Железобетон. Имеет каркас из арматуры, за счет чего прочен и имеет повышенную сопротивляемость разрушающим нагрузкам. Применяется в строительстве ж/б конструкций.
• Быстросхватывающийся. Состоит из быстротвердеющей цементной смеси, хлористого водорода и дополнительных добавок для ускорения застывания без влияния на качество.
• Гидротехнический. Содержит пуццолановый и сульфатостойкий портландцемент в качестве основного компонента. Не боится воды. Такой бетон используют для строительства плотин, опор мостов и других гидротехнических сооружений.
• Дорожный. Устойчив к нагрузкам, используют для строительства дорог.
• Полимербетон. Цемент в таком бетоне заменяются полимерами или эпоксидными смолами, что повышает долговечность и эксплуатационные характеристики.
• Мелкозернистый. Создается на базе камней цемента без наличия крупных и тяжёлых компонентов. Востребован при возведении построек со стенами небольшой толщины.
• Кислотоупорный. Устойчив к едким химикатам, поэтому используется для строительства объектов химической промышленности.
• Жаростойкий. Состоит из глинозёмистого цемента, шлакопортландцемента, жидкого стекла. Наполнителем служат шлаки металлургии, огнеупорная керамика, базальт, туф. Выдерживает температуры до 1200 °C и применяется для создания конструктивных элементов промышленных печей.
• Особо тяжёлый бетон. Основные компоненты – агнетит, лимонит, чугунная дробь и металлический скрап. Плотность до 5000 кг/м³. Используется в основном на АЭС для защиты от радиации.

Внимание!
Вот ссылка на довольно неплохого поставщика тяжёлого бетона: купить бетон с доставкой в москве

Различают макро- и микроструктуру бетона:

Макроструктура видна невооруженным глазом. Она зависит от соотношения компонентов бетона и однородности их распределения. Структурными элементами являются: крупный заполнитель, песок, цемент и воздушные поры. Иногда цементный камень и песок объединяют в один элемент – растворную часть. Её различают трёх типов: порфировый, контактный и законтактный

• Порфировый тип – зерна заполнителя плавают в цементе, между ними большое количество вяжущего вещества.
• Контактный тип – оптимальная структура. При ней цемент плотно и непрерывно контактирует с зернами наполнителя.
• Законтактный тип – когда вяжущего вещества мало и наполнитель контактирует друг с другом. У такого бетона низкие показатели прочности и проницаемости для вредных веществ.

Микроструктуру наблюдают под микроскопом при большом увеличении для поиска микропор, новообразований и т.п.

Тяжёлые бетоны достаточно дорогие в производстве и имеют высокую теплопроводность, но они долговечны, тверды и морозостойки, а некоторые виды способны служить на протяжении многих веков и набирать прочность с течением лет.

Бетон тяжелый?

Бетон тяжелый? Да, бетон — очень тяжелый строительный материал с высокой прочностью на сжатие. Средний мешок товарной бетонной смеси Quikrete весит 80 фунтов. Даже более легкие сумки Quikrete весят 40, 50 или 60 фунтов. И эти веса до того, как вы добавите воду. Ярд бетона весит колоссальные 4050 фунтов. Это более 2 тонн, что тяжелее среднего автомобиля. Бетон весит около 150 кг. за кубический фут. Это всего лишь площадь 1 фут на 3 фута при толщине 4 дюйма. Средний внутренний дворик размером 10 на 10 футов и толщиной 4 дюйма весит около 4500 фунтов. Поддон Quikrete содержит 42 мешка по 80 фунтов, которые весят 3360 фунтов. Это почти целый ярд бетона на одном поддоне.

Средний размер основания настила, построенного в соответствии с действующими строительными нормами, составляет 18 дюймов в диаметре и 36 дюймов в глубину. Это 720 фунтов. стоимость бетона. Средний столб забора высотой 4 дюйма на 6 футов устанавливается в отверстие диаметром 12 дюймов и глубиной около 3 футов. Это 400 фунтов. бетона на столб забора. Средний почтовый ящик с 4-дюймовым столбом на высоте 3 фута требует 200 фунтов. из бетона.

Бетонная стена подвала высотой 8 футов и толщиной 12 дюймов весит 1120 фунтов. за погонный фут. Для дома среднего размера 30 футов x 20 футов это 112 000 фунтов. стоимость бетона только для возведения стен подвала. Пол из бетонных плит толщиной 4 дюйма весит еще около 26 000 фунтов. И добавьте еще 20 000 фунтов. бетона для фундаментов размером 12 x 18 дюймов. Этот небольшой дом площадью 600 квадратных футов 30 футов x 20 футов с подвалом высотой 8 футов весит около 158 000 фунтов. бетон в подвале один. Не считая патио, лестниц, дорожек, тротуаров, подъездных путей и т. д. Так что да, бетон тяжелый.

Почему бетон такой тяжелый?

Бетон является таким тяжелым строительным материалом из-за составляющих его компонентов. Это действительно материал, который является суммой его частей. Обычная бетонная смесь изготавливается из

Песок, цемент и камень сами по себе являются тяжелыми материалами. При смешивании с водой цемент образует пасту, которая связывает ингредиенты вместе для создания бетона. Новая масса сохраняет вес всех своих ингредиентов вместе взятых. В результате бетон весит примерно 150 фунтов на кубический фут. Это очень тяжело по сравнению с другими строительными материалами того же размера.

Что тяжелее бетона?

Существует множество материалов тяжелее бетона. Давайте посмотрим на вес различных материалов на кубический фут, который представляет собой куб высотой 12 дюймов, шириной 12 дюймов и глубиной 12 дюймов.

• Бетон весит 150 фунтов на кубический фут.
• Свинец весит 708 фунтов на кубический фут.
• Золото очень тяжелое — 1206 фунтов на кубический фут. На момент написания этой статьи это стоило более 25 000 000 долларов, если вам интересно.
• Медь весит около 559 фунтов на кубический фут.
• Серебро весит 665 фунтов на кубический фут.
• Платина — очень тяжелый материал с плотностью 1230 фунтов на кубический фут.
• Алюминий весит 169 фунтов на кубический фут, что забавно, потому что он считается легким металлом, но все же тяжелее бетона.
• Сталь весит 489 фунтов на кубический фут.
• Гранит лишь немного тяжелее бетона и весит 168 фунтов на кубический фут.
• Алмазы весят около 200 фунтов на кубический фут.
• Железо весит 491 фунт на квадратный фут.

Как видите, бетон — очень тяжелый материал, плотность которого составляет примерно 150 фунтов на квадратный фут. Но есть много вещей, которые тяжелее бетона.

Резюме: Бетон тяжелый?

Бетон тяжелый? Да, бетон — очень тяжелый строительный материал с высокой прочностью на сжатие. Средний мешок товарной бетонной смеси Quikrete весит 80 фунтов. Даже более легкие сумки Quikrete весят 40, 50 или 60 фунтов. И эти веса до того, как вы добавите воду. Ярд бетона весит колоссальные 4050 фунтов. Это более 2 тонн, что тяжелее среднего автомобиля. Бетон весит около 150 кг. за кубический фут. Это всего лишь площадь 1 фут на 3 фута при толщине 4 дюйма. Средний внутренний дворик размером 10 на 10 футов и толщиной 4 дюйма весит около 4500 фунтов. Поддон Quikrete содержит 42 мешка по 80 фунтов, которые весят 3360 фунтов. Это почти целый ярд бетона на одном поддоне.

Средний размер основания настила, построенного в соответствии с действующими строительными нормами, составляет 18 дюймов в диаметре и 36 дюймов в глубину. Это 720 фунтов. стоимость бетона. Средний столб забора высотой 4 дюйма на 6 футов устанавливается в отверстие диаметром 12 дюймов и глубиной около 3 футов. Это 400 фунтов. бетона на столб забора. Средний почтовый ящик с 4-дюймовым столбом на высоте 3 фута требует 200 фунтов. из бетона.

Бетонная стена подвала высотой 8 футов и толщиной 12 дюймов весит 1120 фунтов. за погонный фут. Для дома среднего размера 30 футов x 20 футов это 112 000 фунтов. стоимость бетона только для возведения стен подвала. Пол из бетонных плит толщиной 4 дюйма весит еще около 26 000 фунтов. И добавьте еще 20 000 фунтов. бетона для фундаментов размером 12 x 18 дюймов. Этот небольшой дом площадью 600 квадратных футов 30 футов x 20 футов с подвалом высотой 8 футов весит около 158 000 фунтов. бетон в подвале один. Не считая патио, лестниц, дорожек, тротуаров, подъездных путей и т. д. Так что да, бетон тяжелый.

Если у вас есть какие-либо вопросы или комментарии по поводу бетона, пишите в любое время.

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. К счастью, производство и использование бетона с MagnaDense возможно на стандартном оборудовании.

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 можно получить бетон плотностью 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.