Состав и особенности производства тяжелых бетонов

Тяжелым бетоном принято называть материал на основе цементной смеси, обладающий объемной массой не ниже 1800 килограммов на метр кубический. Это дает повышенную плотность и высокую прочность. Что требуется при сооружении, например, мостов, объектов метро, хранилищ в банках, монолитных фундаментов, бордюров. Чтобы заявленные характеристики соответствовали действительности, требуется хорошо рассчитывать состав данного материала.

Крупность заполнителя, подбор добавок — все это важно при создании тяжелых бетонов. Давайте и поговорим о его составе.

Всё о составе

Компоненты материала

При изготовлении тяжелого бетона необходимы:

  • песок с частицами размером от 0,14 до 5 миллиметра;
  • щебень (гранитный, гравийный, диабазовый или известняковый) с размерами частиц от 5 до 70 миллиметров;
  • пластификаторы, отвердители и прочие дополнительные нужные добавки.

Количество каждого из компонентов определяется классом прочности материала. Самый высокий класс – БСГ В30 – имеет марку прочности М400. В этом случае объемная масса составляет 2410 килограммов на метр кубический, морозостойкость – 300 циклов, водостойкость – самая высокая.

При изготовлении пескобетона добавляют в смесь только песок.

О том, как рассчитать предварительный состав тяжелого цементного бетона, расскажем вам далее.

Расчет состава тяжелого бетона и его проектирование

Необходимые данные

бетон тяжелый технические характеристикиПри расчете необходимо определить, какое количество щебня, песка, воды и цемента необходимо добавить для получения качественного материала. Получившийся цементный состав должен легко укладываться и обладать заданной прочностью. При этом желательно уложиться в заявленные сроки, расходуя цемент (наиболее дорогой компонент) по минимуму.

Итак, для осуществления расчета нам необходимо знать:

  • марку бетона, которая должна получиться, а также условия его застывания и возраст;
  • характеристики песка (влажность, плотность, размер частиц);
  • характеристики цемента (реальную и насыпную плотность, активность, марку);
  • характеристики гравия или щебня (реальная и насыпная плотность, размер частиц, общее количество пустот, влажность заполнителя);
  • способность цементной смеси легко укладываться;
  • цель и условия использования получившегося бетона, тип конструкции, условия, при которых происходит уплотнение.

Способы

Чтобы произвести расчет бетонной смеси, используют один из способов. Проще всего применять тот, который берет в основу так называемые «абсолютные объемы». Иначе говоря, будем считать, что после укладывания цементного раствора в заготовленную форму, а также последующего уплотнения этой смеси какие-либо пустоты отсутствуют.

Применяя этот метод, сначала делают предварительные расчеты, пользуясь специальными таблицами. Из этих таблиц можно узнать, сколько воды потребуется для изготовления одного метра кубического цементной смеси. При этом учитывается размер частиц наполнителей (отдельно указаны значения для гравия и щебня), а также заданная подвижность (жесткость) готовой смеси.

А чтобы убедиться, что расчеты сделаны верно, необходимо провести испытания. Для чего делают небольшое (пробное) количество смеси, отливают образцы и проверяют, соответствуют ли они необходимым параметрам. В случае положительного результата делают замес всей партии бетона. Если что-то не получилось, нужно изменить состав.

Следующее видео рассказывает о расчете тяжелого бетона:

Рекомендации по подбору

Эти рекомендации содержатся в ГОСТ 27006-86. Они были разработаны для предприятий строительной отрасли. Целью являлось снижение расхода цемента при соблюдении заданных характеристик материала.

В частности, в рекомендациях по подбору составов тяжелых бетонов говорится, что:

  • Если полученный материал, кроме прочности, должен обладать дополнительными свойствами (морозостойкостью, противостоянием коррозии, водонепроницаемостью), стоит учесть, что при этом выбираются особые технология и материалы.
  • Наиболее важные параметры состава тяжелого бетона – это объем цемента и воды, процент песка в общем количестве наполнителей, а также расход добавок.
  • При небольших объемах изготовления бетона можно пользоваться усредненными данными, приведенными в таблицах (приложении к рекомендациям). Открыв соответствующий ГОСТ, можно найти эти таблицы.

Скачать руководство по подбору составов тяжелого бетона можно здесь.

Далее приведем рецепт для самостоятельного приготовления цементного раствора. Чтобы изготовить бетон марки прочности М250 понадобится:

  • цемент М500 (от 6 до 7 пятидесятикилограммовых мешков),
  • 650 килограммов песка с частичками до 5 миллиметров,
  • чистый щебень (1,15 тонны),
  • вода (155-180 литров).

Производство

Технологии

составов тяжелого бетонаДавайте рассмотрим основы технологии тяжелого бетона. Процесс изготовления этого материала сводится к двум операциям: дозировке всех используемых ингредиентов, а также их тщательному перемешиванию. При этом не должно образовываться пустот, смесь обязана получиться как густая сметана, не жиже и не гуще.

Как правило, бетонные смеси производятся в соответствии с ГОСТ 25192. Но возможны индивидуальные отклонения.

Тяжелый бетон выпускают как крупные предприятия (стационарные), так и мобильные заводы.

  • Первые занимают достаточно большую площадь (обычно в пределах городской черты для удобства доставки сырья) и оперируют солидными объемами.
  • Мобильные мини-заводы оснащены автоматизированными линиями, позволяющими точно соблюдать рецептуру и справляющимся с объемом до 60 кубометров в час.

Оборудование

  • Главная часть стационарного завода – это БРУ. Иначе, бетонно-растворный узел. Он оборудуется смесителем с крепкими лопастями для качественного перемешивания цементной смеси как летом, так и в зимнее время. Если выпускается мелкозернистый или песчаный бетон, устанавливают гравитационный смеситель.
  • Загрузка компонентов осуществляется либо с помощью конвейера, либо ковшовым (скиперным) методом. Сухие составляющие отмеряются специальными автоматическими дозаторами.
  • Мобильные мини-заводы ставятся на грузовое автомобильное шасси. Это позволяет легко перемещать его в виде большого прицепа с объекта на объект. В принципе, здесь применяются те же типы оборудования (растворный узел, дозатор), только более компактные.
Существует масса вариантов мобильных бетонных заводов, выпускаемых отечественными и зарубежными фирмами. Стоят они от 1,6 до 9 миллионов рублей. Опыт показывает, что это неплохой бизнес.

Про материалы для получения тяжелого бетона поговорим в следующем разделе.

Следующее видео расскажет о смесителе для производства тяжелого бетона:

Материалы

  • Основной ингредиент – это цемент, марка которого определяется необходимой прочностью на сжатие готового бетона. Используют обыкновенный портландцемент, а также цементы с добавками пластификаторов, ускорителей отвердения или гидрофобных веществ.
  • Вода, используемая для приготовления смеси, не должна иметь примесей типа жиров, кислот, сахаров, сульфатов. Болотные и сточные воды не подходят. Морская и содержащая соли (не более 2 процентов) вода может использоваться.
  • Природный песок, как правило, применяется кварцевый, с фракцией от 0,16 до 5 миллиметров. Допустимо использование песков, образующихся путем отсева дробления. Количество примесей (пыли, глины, ила) не должно превышать 3 процента.
  • Гравий, фракция которого имеет размер от 5 до 70 миллиметров, не должен содержать более одного процента примесей. Для строительных конструкций берут гравий в полтора-два раза прочнее бетона. Для сооружений, подвергающихся воздействию влаги и холода, нужен особый гравий – морозостойкий. К щебню предъявляются аналогичные требования.
Понравилась статья? Поделитесь с друзьями в социальных сетях:



И подписывайтесь на обновления сайта в Контакте, Одноклассниках, Facebook, Google Plus или Twitter.

Комментарии

Ваш адрес электронной почты не будет опубликован.
Обязательные поля помечены знаком*