Какие виды бетона бывают по прочности, маркам и назначению, читайте подробнее в статье! Бетон как строительный материал можно классифицировать по прочности, классу, а также по назначению и марке, что дает сделать верный выбор для того или иного вида строительных работ. Раствор бетона можно отнести к той категории строительных материалов, которая используется для создания базовых основ. При его применении можно соорудить несущие конструкции любой сложности, а также перекрытия между этажами и фундамент.
При этом для любого объекта может быть использован разный вид бетонного состава, которые могут иметь различные добавки.
Именно благодаря этому возможна классификация видов бетона по марке, прочности, морозостойкости и степени устойчивости к влаге.
Содержание
- 1 Основная информация
- 2 Типы в зависимости от производства
- 3 Новейшие разработки
- 4 Бетонный состав общего предназначения
- 5 Разновидность бетона относительно своей структуры
- 6 Разновидность бетона относительно связывающего вещества
- 7 Цементный раствор
- 8 Связующие компоненты бетона
- 9 Виды бетона по назначению и области применения
- 10 Специальный состав
- 11 Технология изготовления и виды составов
- 12 Сверхлёгкий и Лёгкий бетон
- 13 Тяжёлый и сверхтяжёлый бетон
- 14 Конструкционно-теплоизоляционный и конструкционный бетон
- 15 Химически-устойчивый бетон
- 16 Железобетон
- 17 Керамзитобетон
- 18 Перлитобетон
- 19 Туфобетон
Основная информация
Обычный бетон содержит в себе цемент в качестве основного связующего вещества. Еще одним составляющим, без которого нельзя изготовить бетонную смесь, является простая вода. Чтобы повлиять на консистенцию и прочие свойства, к смеси добавляются другие бетонные примеси. Полная сушка материала может произойти только после затвердевания.
Общая классификация
Виды бетонов и их свойства будут различаться в зависимости от состава, консистенции и свежеуложенности смеси.
Смесь, в которой цементная паста еще отсутствует, называется свежей. Во время добавления этого ингредиента стройматериал называется молодым или зеленым. После того как цементная паста будет окончательно добавлена, полученная смесь называется закаленной бетоносмесью.
Состав смеси определяется многими параметрами. Основные из них — это класс прочности и условия окружающей среды. В обычной бетонной смеси класса прочности С25/30 один кубический метр содержит:
- 285 кг цемента;
- 200 л воды;
- 1900 кг заполнителя.
Это соответствует соотношению смешивания 1:0,6:7.
Консистенция и прочность
Консистенцию свежей бетоносмеси следует выбирать таким образом, чтобы ее можно было без проблем транспортировать и укладывать, не прибегая к сегрегации. Основным свойством этого стройматериала является технологичность. Свежая консистенция должна быть определена до начала строительства и соблюдена во время всего процесса работы. По мере увеличения текучести бетоносмесь становится дороже. При откачивании бетонной смеси консистенция ее должна быть похожа на жидкий пластик.
Прочность на сжатие является одним из важнейших свойств. DIN 1045−1: 2001−07 для армирования железобетонных конструкций обусловливает оценку испытанием через 28 дней на кубиках длиной 15 см (кубики для испытаний) или цилиндрах длиной 30 см с диаметром 15 см.
На основе определенной прочности на сжатие бетонная смесь может быть отнесена к определенным классам прочности. С12/15 имеет характерную прочность на сжатие цилиндра 12 Н/мм² и характерную прочность на сжатие куба 15 Н/мм². В рамках гармонизации европейских стандартов эти конкретные классы прочности в настоящее время стандартизируются по всей Европе.
Это интересно: Какие плиты перекрытия пустотные: размеры и ГОСТ для строительства частного дома из ЖБИ
Типы в зависимости от производства
Классификация бетона может базироваться не только на типе основных компонентов раствора и характеристиках, но и учитывать сферу использования материала. В зависимости от типа производства и места применения разновидности бетона и их свойства принято делить следующим образом:
- Монолитный бетон — бетоносмесь, которая обрабатывается непосредственно на строительной площадке и там же используется для опалубки. Смесь на место строительства либо доставляется в готовом виде, либо производится уже там. После заполнения опалубки бетонная смесь на месте должна быть уплотнена, то есть следует удалить все имеющиеся воздушные пузырьки с помощью специальных вибрационных машин.
- Торкрет. Бетон, который подается сжатым воздухом в трубах или шлангах к распылительному соплу, где он наносится листовым способом и тем самым сжимается одновременно. Этот процесс бетонирования особенно важен при туннелировании, закреплении открытых пород или неконсолидированных горных пород, а также при восстановлении и укреплении бетонных и железобетонных конструкций.
- Подводный бетон — это строительный материал, установленный под водой. Для предотвращения выделения составляющих компонентов из смеси необходимы специальные методы бетонирования, такие как использование фиксированных бункеров (метод подрядчика). Бетоносмеси должны иметь хорошую фиксацию и обрабатываемость. Для этого содержание цемента должно составлять не менее 350 кг/м3. Подводная бетоносмесь используется в качестве барьерного слоя для плит перекрытия, особенно в стенах диафрагмы и грунтовых водах.
- Пробитый — это бетон, который уплотняется быстро вращающейся стальной опалубкой. Это приводит к уменьшению содержания цемента до 0,3 и, следовательно, к получению плотного и очень твердого состава. Трубы, мачты и сваи устанавливаются с использованием этой бетоносмеси.
- Вакуумный. Подразумевается процесс, в котором генерируются вакуумный насос и всасывающие коврики. В результате часть воды, не требуемой для гидратации, удаляется из свежего бетона. Благодаря специальной обработке свежей бетоносмеси уменьшается растрескивание при усадке. Это приводит к более плотным и износостойким бетонным поверхностям. Кроме того, этот метод обеспечивает высокую прочность, позволяет раннее использование поверхности и придает бетону большую устойчивость к морозу.
- Стяжка-бетон. Смесь бетонных конструкций представляет собой специальный бетон для производства слоев пола в зданиях. Она отвечает специальным требованиям, благодаря которым путем ограничения размера зернистости элементов могут быть получены тонкие слои толщиной в несколько сантиметров с хорошими поверхностными свойствами.
- Газобетон (газированный бетон) — это минеральный материал, который производится путем химического вспенивания раствора. Суспензия щелочного раствора реагирует с газообразными порошками из неблагородных металлов, например, с алюминием. Аэрированный бетон практически не содержит агрегатов. Перед отверждением блоки разрезаются на стеновые элементы, изоляционные части или камни. Газобетон имеет низкую прочность и теплопроводность из-за незначительной объемной плотности. Компоненты из автоклавного газобетона, например, железобетон, могут содержать армирование для поглощения растягивающих сил.
- Фибробетон. Волокна добавляются к бетону для повышения прочности при разрыве и, следовательно, для предотвращения разрушения и растрескивания. Они встроены в некую матрицу (цементный камень) и действуют как подкрепление. При более высоких растягивающих напряжениях в бетоносмеси возникают трещины. Благодаря волокнистому бетону эти повреждения становятся более узкими и, следовательно, безвредными.
- Стеклянный. Можно использовать короткие или длинные волокна, вставленные в направлении растяжения. Длинные волокна обычно применяются в виде стекловолоконных текстильных материй.
- Полимерный (ПК). В отличие от обычной, полимерная смесь содержит полимер (пластик) в качестве связующего вещества. Цемент используется в полимерной бетоносмеси только в качестве наполнителя, так как расширение агрегата внутри не предполагает никакого связующего эффекта. Полимерный бетон в основном используется для обновления каких-либо элементов. Из-за короткого времени отверждения полимеров (менее одного дня) на дорогах и мостах можно избежать длительных пробок в период ремонтных работ.
- Хрустальный (дренажный). Очищенный бетон содержит в себе зернистые гранулы, а также цемент и воду. Отличается смесь отличной морозостойкостью. Хрустальная бетоносмесь используется в дорожном строительстве, при размещении бордюров и т. д. Сегодня она часто производится с использованием полимерных связующих.
- Асфальтобетон — это название, характерное для смеси битума и заполнителя.
- Минеральный бетон представляет собой высокоплотную минеральную смесь с высоким показателем зернистости. Минеральная смесь является высокопрочным строительным материалом без связующего элемента. Чаще всего используется в строительстве тротуаров.
- Голубой бетон — особенно устойчивый тип строительного материала, который использовался до и во время Второй мировой войны для изготовления бункеров.
Для бетонной площадки используется смесь, которая производится непосредственно на стройплощадках. В основном это распространено на участках, где требуется большое количество бетоносмеси. Одним из примеров использования такого материала является строительная площадка вокруг Потсдамской площади в Берлине. В течение многих лет там наблюдался большой спрос на бетоносмесь для жилых и административных зданий, туннелей, дорог, метро и железнодорожных станций. Бетонные заводы строительной площадки представляют все классы прочности бетоносмеси.
Также бетоносмесь бывает заводского производства. Изготавливается она непосредственно на стационарном бетонном заводе, после чего ее подают с помощью бетоносмесительного транспортного средства на строительные площадки.
Другое название товарного бетона — готовый бетон. Производство его указано в Европейском стандарте EN 206.
Новейшие разработки
Можно выделить также и новые виды бетона. Названия современных разновидностей материала выглядят следующим образом:
- Самоуплотняющийся. С помощью определенных смесей или примесей можно производить бетон, который не требует перемешивания. Эта бетоносмесь называется SVB или SCC (Self-Compacting Concrete).
- Высокопрочный. Производится с применением цементов с высокой прочностью сжатия, а также с очень мелкими добавками.
- Сверхвысокопрочный бетон (UHFB) известен во всем мире. Он достигает прочности сжатия до более 200 МПа. Этот материал смешан с волокнами. Его прочность на растяжение составляет 15, прочность на изгиб — до 45 МПа.
- Инфракрасный или сверхлегкий. При сухой насыпной плотности не более 800 кг/м³ говорят об инфракрасной или сверхлегкой бетоносмеси. Нижний предел веса для этого типа в настоящее время составляет около 350 кг/м³. Низкая плотность обусловлена специальным производством, различными легкими бетонными заполнителями и микроструктурой смеси. Прочность на сжатие настолько мала, что материал нельзя использовать в качестве конструкционного бетона. Основные преимущества этой бетоносмеси в дополнение к малой массе заключаются в низкой теплопроводности.
- Прозрачный. Вставив оптические волокна, венгерский ученый Арон Лосончи смог изготовить полупрозрачные бетонные элементы. Полученная смесь имеет содержание стекловолокна 3—5%. Почти без потерь через оптические волокна светопроводимость позволяет видеть свет, тени или даже цвета при толщине стенок до двадцати метров. В отличие от фибробетона или текстильного армированного бетона, используются здесь оптические волокна, которые позволяют производить передачу света.
- Бумажный бетон — это строительный материал, который имеет легкий вес и обладает высокой прочностью. Для изготовления могут также использоваться другие отходы переработки волокон и металла.
- Стеклянный пенобетон или бетон Vetrocell — это бетонная смесь, в которой вместо песка и гравия используется стеклянная пена. Строительный материал твердый, но при этом очень легкий. Стеклянная пена также обладает очень хорошими теплоизоляционными свойствами. Ее прочность на сжатие составляет от 8 до 47 МПа, плотность — от 800 до 1600 кг/м³ и теплопроводность — от 0,12 до 0,38 Вт/(м·K).
Разнообразные таблицы с техническими характеристиками бетонов не дают полного представления о возможностях их использования в строительстве. Поэтому прежде чем выбирать такие материалы, необходимо изучать описание их эксплуатационных свойств и сферу применения.
Бетонный состав общего предназначения
Описание
Бетон – это один из ключевых материалов, применяемых в строительстве. В его состав входят цемент (вяжущее вещество), песок или щебень (наполнитель), вода. Материал применяют для создания конструкций различного назначения и вида. В случае если конструкция будет подвергаться напряжениям на изгиб или растяжение раствор армируют стальными прутками. После отливки конструкции, до полной готовности бетона проходит 28 суток, но работы можно начинать после 7 суток, к этому времени бетон набирает до 70% от проектной прочности.
Разновидность бетона относительно своей структуры
На современном рынке бетонные смеси можно встретить со следующими структурами:
- уплотненной. Уплотненная – это структура, в которой стараются достичь максимального заполнения пространства в самом бетоне, т.е. не оставить свободных зон, которые могли бы снижать плотность и твердость материала. Подобного рода бетон производят из крупных и мелких заполнителей и плотного связывающего вещества.
- пористой. Пористая структура заполняется связывающим веществом в пористом состоянии. Применяют при строительстве стен и фасадов.
- ячеистой. Ячеистой структурой принято считать бетонную смесь, в состав которой не входят никакие заполнители. Вместо этого, ее наполняют большим количеством искусственных пород в форме замкнутых ячеек, наполненных воздухом. Эта структура широко применяется при строительстве одноэтажных домов.
- сверхпористой. Структура такого рода выступает только в виде одного крупного заполнителя, без применения песчаных пород.
Видео на тему какие бывают виды бетонов:
Разновидность бетона относительно связывающего вещества
Если рассматривать классы бетона по его внутренним наполнителям, то можно выделить следующие:
- на основе цемента. Цементный бетон – это смесь на основе клинкерного, портландского, шлакопортландского и пуццоланового цементов. Это самый распространений тип бетона. Его применяют при строительстве многоэтажных построек;
- силикатные смеси. Бетон из таких смесей получают на основе вяжущих известняков. При производстве данного вида применяют автоклавы, где бетон подвергают термообработке для увеличения его силовых показателей;
- гипсовые смеси. Этот вид бетонных смесей обладает высокой водопоглотимостью. Подобного рода бетон применяют при строительстве внутренних стен и потолков. Также стоит отметить, что он является бюджетным материалом;
- шлаково-щелочная смесь. Бетоны на основе шлаковой щелочи выступают в качестве связывающего вещества. В такой смеси используются перемолотые шлаки. Этот материал обладает высокой устойчивостью к суровым внешним условиям;
- полимерные смеси. В бетонных смесях на основе полимерных компонентов, главными связывающим компонентом являются: эпоксидные, полиэфирные и фурановые смолы. Смеси на этой основе не рационально применять для жилых или офисных зданий;
Важно! Подобного рода материал используют исключительно при строительстве заводов, занимающихся химической промышленностью и переработкой металлов. Там, где необходима высокая износостойкость и устойчивость к всевозможным тепловым условиям.
- специальные бетонные смеси. Такие смеси производят с добавлением компонентов на водной основе полимеров, что выступают в качестве затвердевающего компонента при его применении. Используемые полимерные компоненты являются отличным связывающим веществом. Они усиливают скрепление элементов в теле бетона. Подобного рода смеси отлично сопротивляются растяжению, морозостойкости и могут похвастаться превосходными водоотталкивающими свойствами.
Цементный раствор
Описание
Этот материал производят путём перемешивания трёх основных составных частей – цемента, песка, щебня и воды. В зависимости от сферы применения его разделяют на несколько марок. Широко применяют раствор М200, который можно изготовить непосредственно на строительной площадке. Его применяют для заливки фундаментных и других железобетонных конструкций.
Связующие компоненты бетона
- цементный (самый распространенный);
- асфальтный (используется при строительстве дорог);
- известковый;
- гипсовый;
- силикатный;
- глиняный.
В зависимости от структуры заполнителя бетон может быть:
- Особо легким. В этом случае объемный вес материала составит не более 500 кг/м
2
. Такие бетоны также называют ноздреватыми.
- Легким. Для приготовления бетона объемным весом до 1 800 кг/м
2
используется наполнитель из арболита, шлакобетона, пемзобетона и прочих легких пористых материалов, которые отличаются низкой теплопроводностью. Такие составы используют для возведения оград и покрытий.
- Тяжелым или обычным. При этом объемный вес материала составит более 1 800 кг/м
2
. В этом случае в качестве наполнителя используется гравий твердых горных пород, который обычно применяется при строительстве железобетонных конструкций повышенной прочности.
- Особо тяжелым. Объемный вес такого типа материала составит более 2 700 кг/м
2
. Для особо тяжелых смесей используются заполнители: барит, железная руда и металлы. Такие материалы применяются для защиты от вредного излучения, поэтому из них возводят АЭС и военные исследовательские центры.
Благодаря этой информации, вы теперь знаете, как определить марку бетона и выбрать строительный материал оптимально подходящий для вашего проекта.
Виды бетона по назначению и области применения
Классификация этого строительного материала по назначению и функциям дает возможность сделать правильный выбор при строительстве определенного объекта. Обычно, при создании особых марок бетона решается напрашивающаяся проблема использования объекта в экстремальных условиях. Это выражается в повышении требований к огнеустойчивости, вибрационной устойчивости и стойкости к морозам.
Как результат, есть бетонные составы общего назначения и специального назначения. Помимо этого, на рынке строительных материалов есть гидротехнические растворы и такие материалы, которые предназначены для постройки полос аэродрома для взлета и посадки.
Давайте рассмотрим подробную классификацию:
- Состав общего назначения – используется для создания фундаментов, несущих железобетонных конструкций, в строительстве балок, колонн и плит перекрытия в многоэтажных домах.
- Состав специального назначения – используют для создания объектов, которые должны иметь высокие показатели влагоустойчивости, а также выдерживать высокие механические нагрузки и воздействие окружающей среды, в том числе и химического вида. При помощи специальных составов можно выстроить прочные атомные станции и прочие объекты, которые предотвратят утечку радицации.
- Гидротехнические составы – будут важны при сооружении ГЭС, дамб и водонапорных башней.
Специальный состав
Описание
Материал этой группы применяют там, где традиционная смесь не сможет обеспечить предъявляемых требований. К этому классу относят гидротехнические смеси, применяемые при возведении гидротехнических сооружений. Их состав составлен так, что они в течение многих лет успешно противостоят воздействию воды. Дорожные смеси применяют в качестве покрытия дорог. Они обладают повышенной прочностью и износостойкостью. Кроме того, они спокойно переносят перепады температуры. Жаростойкие составы используют там, где рабочая температура лежит в диапазоне от 800 до 1700 градусов.
Технология изготовления и виды составов
Давайте рассмотрим, какие бывают марки и классы бетона, и в каких областях они нашли свое применение:
- Цементный бетон – его достаточно часто используют на строительных площадках как вид раствора для основы цемента, обычно это портландцемент. Еще для приготовления смеси цементного бетона используют портландцемент пуццолановый и шлаковый. Нет исключений в плане добавления декоративных цементных добавок: безусадочное и напрягающее вяжущее.
- Силикат бетон – материал, который редко используется для строительства объектов, создается при помощи добавления вяжущего материала. Приобретение прочности при затвердевании происходит благодаря применению автоклавной технологии. Свойства технического характера зависят от тонкости помола и количества добавленного кварцевого песка, который используется при производстве.
- Специальная смесь бетона – ее делают на основе вяжущих веществ. Такие свойства бетона, как химическая устойчивость и огнеупорность можно получить при дополнении состава смеси жидким стеклом. В роли вяжущего используют стеклощелочные, вяжущие и нефелиновые добавки.
- Шлакощелочной – в основе лежит измельченный шлак, который при изготовлении используется для затворения бетона щелочами. В строительстве этот вид бетона начали использовать относительно недавно.
- Гипсовый – создают на основе такого вяжущего, как гипс. Благодаря теплоизолирующим свойствам этот состав можно смело использовать для отделки внутри помещения, в особенности при создании межкомнатных стен.
- Полимерный – для создания полимербетона используют соотношение цемента, специальных смол и латекса.
- Легкие ячеистые материалы – по классификации считается легким видом бетона. Такой материал делают на основе минеральных вящущих веществ и кремнеземистой добавки минерала. При строительстве ячеистый материал используют для утепления уже возведенного объекта.
Сверхлёгкий и Лёгкий бетон
Описания
Класс материалов, чей объёмный вес меньше чем 2 тыс. кг на кубометр, называют лёгкими. К этому сорту относят бетона с наполнителями из керамзита и пр. Кроме этого, в качестве наполнителя могут быть использованы лёгкая органика, например, арболит. Такие материалы могут быть изготовлены на основе гипса, цемента и пр. Существует исполнение лёгких растворов универсального применения, их прочность превышает 25 МПа.
Тяжёлый и сверхтяжёлый бетон
Описание
Плотность тяжёлых видов лежит в пределах 2500 и более кг на куб. м. При производстве этой марки, в качестве наполнителей применяют – руду, металлолом, барит и пр. Основное применение – это обеспечение радиационной защиты. В частности, его используют при сооружении атомных электростанций и других объектов, которые содержат источники радиации.
Конструкционно-теплоизоляционный и конструкционный бетон
Описание
Этот материал применяют для возведения ограждающих и несущих конструкций. К этим составам относят ячеистые, лёгкие и тяжёлые бетоны. В силу своей структуры они могут использоваться и для обеспечения теплоизоляции объектов различного назначения, например, трубопроводов.
Химически-устойчивый бетон
Описание
Конструкции, сооружённые из бетона, так или иначе, подвергаются разрушению под действием воды, различных агрессивных веществ и пр. Качественно улучшить характеристики материала позволяет использование сульфатостойкого цемента. Его применение обеспечивает надёжную защиту бетонных конструкций от действия осадков, в которые часто в той или иной форме входят сульфаты.
Железобетон
Описание
Это такой же материал, как и бетон, но его укрепляют каркасом, выполненным из стальных прутьев. Такой материал изготовить существенно сложнее, чем традиционный. Главное, чтобы в его составе присутствовала арматура соответствующего размера и марки стали. Сечение арматуры рассчитывают индивидуально для каждого строения.
Керамзитобетон
Описание
В состав этого материала кроме, цемента входит керамзит. Керамзит должен иметь размер порядка 5 мм. В состав керамзитобетона входят воздухововлекающие добавки, как правило, для этого используют омыленную древесную смолу. Плотность этого бетона лежит в пределах от 300 до 600 кг на кубический метр.
Перлитобетон
Описание
Это представитель лёгких составов. В качестве наполнителя применяют перлит. Его получают из вулканических пород по технологии обжига. Плотность этого материала составляет от 600 до 1200 кг на кубический метр. Он обладает воздухопроницаемостью, экологической безопасностью и повышенной стойкостью к воздействию пламени.
Туфобетон
Описание
При изготовлении этого вида применяют вулканический туф. Объёмная масса этого материала составляет 1200 – 1800 кг на кубический метр. Его применяют для сооружения стен и производства изделий с низким весом. Он может быть использован для возведения лёгких строительных сооружений.