Что такое мелкозернистый бетон

Состав и способ приготовления мелкозернистого бетона

В строительной практике широкое применение получил такой материал, как мелкозернистый бетон. Он относится к большому семейству строительных материалов, носящих общее название бетоны. В зависимости от состава и пропорций компонентов они могут иметь различные свойства и область применения.

Свойства и особенности материала

Главной особенностью, позволяющей различать мелкозернистый и обычный бетоны, является их состав. В первом случае основными компонентами рабочего раствора являются цемент, песок и вода. Во втором к ним добавляется фракционированный щебень или песчаногравийная смесь.
Отсутствие в рабочем растворе крупных инородных включений позволяет получить при застывании более плотную и структурно однородную массу.

Достоинства

Кроме равномерной объемной структуры, можно выделить еще ряд достоинств материала:

  • высокая прочность при изгибающих и ударных нагрузках;
  • большая плотность конечного монолита;
  • морозостойкость;
  • при правильно подобранном соотношении компонентов высокая водонепроницаемость.

С технологической точки зрения мелкозернистый бетон является очень выгодным материалом:

  • хорошая текучесть и пластичность раствора позволяет выполнять различные формы методом литья;
  • имеется возможность длительной транспортировки в бетономешалках-миксерах без расслаивания;
  • допускается возможность механизации процесса нанесения бетонной смеси на обрабатываемые поверхности;
  • достаточно простая технология изготовления, допускающая самостоятельное приготовление.

Недостатки

Наряду со всеми положительными моментами имеется и ряд недостатков, которые необходимо учитывать при работе:

  • высокая твердость материала и как следствие трудность механической обработки;
  • значительная степень усадки при формировании изделий методом отливки;
  • большой расход вяжущего компонента (цемента).

Область применения

Благодаря своему составу, физическим и технологическим свойствам мелкозернистый бетон имеет большую сферу применения:

  • получение бетонных изделий различной конфигурации методом отливок (арки, кольца, тротуарная плитка, бордюры);
  • жидкие составы для ремонта швов и трещин в бетонных блоках;
  • изготовление тонкостенных высокопрочных конструкций с густым внутренним армированием.

Немаловажным фактором является отсутствие необходимости добавлять в состав материала наполнитель в виде гравия. При изготовлении рабочих смесей на месте в случае отсутствия местного гравийного сырья должного качества это может послужить решающим аргументом в пользу выбора.

Рабочие смеси

Состав и пропорции для приготовления смеси могут несколько варьироваться как по вяжущему веществу, так и по наполнителю и использованию специальных добавок.

Состав смеси

В качестве вяжущего вещества может быть использован портландцемент марок М400 или М500. В зависимости от условий эксплуатации могут быть использованы коррозионноустойчивые пуццолановые и сульфатостойкие цементы.

Мелкозернистая однородная структура возникает при использовании мелкого наполнителя. В этом качестве используется крупный, хорошо отмытый речной песок с размером зерен от 0,3 до 5 мм.

При подборе крупности песка следует придерживаться «золотой» середины. Использование частиц, размеры которых превышают 5 мм, ведет к снижению расхода цемента и одновременно уменьшает прочность конечного изделия. Мелкий (пылеватый) песок увеличивает плотность мелкозернистого бетона, но одновременно приводит к резкому росту расхода связующего вещества.

Оптимальный гранулометрический состав наполнителя получается, если используется трехстадийный метод приготовления. В этом случае разные по размерам фракции песка смешиваются в определенном соотношении.

Кроме вяжущего и наполнителя в обязательном порядке добавляется вода. Для придания большей текучести раствора возможно добавление вспомогательных веществ – пластификаторов.

Подготовка сухих компонентов

Для получения рабочего раствора надлежащего качества необходимо соблюдение ряда условий:

  • срок годности цемента не должен выходить за пределы, установленные производителем;
  • в массе связующего не допускается наличие затвердевших и слежавшихся комков;
  • в наполнителе должны отсутствовать глинистые примеси, мусор, следы органики.

Чистый и отмытый песок подвергается просеиванию. Для получения различных фракций используется трехстадийный метод приготовления на ситах с различными размерами ячеек:

Затем полученные фракции смешиваются друг с другом в определенном соотношении:

  • первая (самая крупная фракция) – 50-60%;
  • оставшиеся 50–40% приходятся на две другие фракции, которые берутся в равных пропорциях.

Смешивание

Далее следует выполнить смешение связующего и наполнителя. В зависимости от условий эксплуатации и требуемых прочностных характеристик состав мелкозернистого бетона может несколько варьироваться. Соотношение цемента к песку может колебаться в пределах от 1:1,5 для высокопрочных «жирных» растворов, до 1:3,5 для «тощих» составов.

Количество воды и при необходимости пластификатора, которое надо добавить, определяется в каждом конкретном случае отдельно. Определяющим параметром будут реологические характеристики рабочего раствора. Должна быть обеспечена соответствующая плотность, текучесть смеси и прочность бетонного монолита при застывании.

Технологические приемы при работе с бетоном

Однородная и равномерная структура позволяет наносить мелкозернистый бетон механизированным способом. Приготовленная смесь при помощи специального насоса подается в сопло распылителя, где смешивается со сжатым воздухом и под давлением поступает в швы и трещины.

Возможен вариант работы с сухой смесью. В этом случае смешение с водой происходит непосредственно в сопле распылителя.

Выполнение работ по заливке густоармированных или фасонных конструкций требует удаления из объема пузырьков воздуха. Плотность бетона после такой обработки усиливается многократно.
Процесс удаления воздуха можно выполнить на стационарных вибролитьевых установках. Как вариант, могут быть использованы мобильные вибрационные приспособления.

Читать еще:  Гидроизоляция под ламинат на бетонный пол

Монолитный тяжёлый и мелкозернистый бетон — ГОСТ 26633–2015

В любом строительстве нельзя обойтись без использования бетонной смеси. Её состав и технические характеристики регламентированы специальной документацией. Поэтому при строительстве всегда обращаются к «Техническим условиям для ГОСТа бетона тяжёлого и мелкозернистого». Все нормы и правила, содержащиеся в документе, нужно обязательно анализировать и строго соблюдать.

Общие положения ГОСТа

Для тяжёлого и мелкозернистого бетона ГОСТ действующий перевыпущен в 2015 году и имеет номер 26633. Его создали на основе государственных стандартов, увидевших свет в 1991 и 2012 годах. В современный ГОСТ внесены изменения и дополнения. Документ состоит из нескольких пунктов, которые включают в себя следующую информацию:

  • На какие именно виды монолита распространяются эти «Технические условия».
  • Список межгосударственных стандартов, на которые ссылается документ.
  • Разъяснение основных терминов и определений, используемых в «Технических условиях».
  • Общие характеристики монолитов: их классификация и описание составляющих элементов.
  • Как правильно принимать и оценивать бетонные конструкции.
  • С помощью каких ГОСТов определяют качества бетона — прочность, морозостойкость, водонепроницаемость, истираемость и среднюю плотность.
  • Используя эту информацию, можно легко приготовить смесь, соответствующую, например, классу прочности на сжатие по ГОСТу на бетон В25. Полученный раствор будет не только твёрдым, но и долговечным.

    Основные определения и классификация бетонов

    Перед началом строительных работ нужно чётко понимать, что из себя представляет бетон, чем отличается тяжёлая смесь от мелкозернистой. А также нужно разбираться в марках материала и знать их обозначения.

    Таким образом, важно знать такие определения:

    1. Бетон — строительный материал, получаемый искусственным путём в процессе смешивания и дальнейшего твердения специально приготовленной бетонной смеси.
    2. Бетон тяжёлый — смесь, чья средняя плотность составляет больше 2000−2500 кг/м³, изготовленная на цементном вяжущем и плотных крупном и мелком заполнителях.
    3. Бетон мелкозернистый — смесь, со средней плотностью более 2000−2500 кг/м³, изготовленная на цементном вяжущем и плотном мелком заполнителе.

    Таким образом, разница между тяжёлыми и мелкозернистыми монолитами заключается в используемых для их производства заполнителях. Так, если для изготовления тяжёлой бетонной смеси используют заполнитель как крупной, так и мелкой фракции, то для мелкозернистой подходит только второй вариант.

    Классификация бетона напрямую зависит от показателей, характеризующих его качество:

    1. Прочность. Это показатель подразделяется на три класса. Каждый из них имеет свои буквенные и цифровые обозначения: на сжатие — латинская B с показателем от 3,5 до 120 (например, бетон В3,5, В5, В7,5, В20, B25, В90 и т. д. ); на осевое растяжение — Bt от 0,8 до 4,8; на растяжение при изгибе — Btb от 1,2 до 10,0.
    2. Морозостойкость. Для маркировки используется латинская буква F с цифрами от 50 до 1000. Например, F50, F75, F100 и т. д.
    3. Водонепроницаемость. Для этого вида бетона применяют букву W и цифры от 2 до 20.
    4. Истираемость. Этот показатель проверяют на специальном круге и маркируют монолит одним из трёх вариантов — G1, G2, G3.

    Для каждого класса монолитной бетонной смеси существует определённая марка. Например, в соответствии с ГОСТом на бетон В15 выпускается марка М200. Это нужно учитывать при строительстве, ведь в любом проекте обязательно указывается марка используемой смеси. Нужно отметить, что приобретать их лучше всего на специализированном заводе, где строго следят за тем, чтобы качество бетона тяжёлого ГОСТу соответствовало.

    Состав бетонной смеси

    В бетонную смесь должны входить составляющие, которые указаны в ГОСТ 26633–2015 . Это позволит получить качественный монолит. В состав включают:

    1. Вяжущее вещество (портландцемент). Он впитывает влагу и влияет на твёрдость.
    2. Заполнитель. Подразделяется на крупный и мелкий. К первому типу относятся различные виды щебня, а ко второму — несколько видов песка и мелкозернистые золошлаковые смеси.
    3. Вода.
    4. Модификаторы — вещества, влияющие на скорость твердения бетонной смеси и на то, при какой температуре она замерзает. А также эти добавки способствуют устойчивости монолита к проникновению влаги.

    Для каждой составляющей бетонной смеси существуют определённые характеристики, которые регламентирует ГОСТ. А также эти добавки должны соответствовать нормам, прописанным в «Технических условиях». Любое отклонение от описанных характеристик, входящих в состав смеси веществ, может привести к изменению качества полученного монолита. А это недопустимо.

    Таким образом, для тяжёлого и мелкозернистого бетона ГОСТ довольно подробный. В нём прописаны все основные нормы и правила, которые необходимо соблюдать для получения качественного монолита. Если невнимательно отнестись к ГОСТу, то не удастся избежать ошибок, которые со временем могут привести к катастрофе.

    Мелкозернистый бетон. особенности изготовление раствора.

    Обычно от строителей возможно услышать таковой термин, как «мелкозернистые бетоны». Но, что это за материал, и чем он отличается от простых цементных растворов? Отличие же содержится в том, что мелкозернистый бетон по ГОСТу 27006-86 не содержит в своем составе большой наполнитель, диаметр фракций которого превышает 5 мм.

    Потом мы подробнее рассмотрим, что представляет собой данный бетон, области его применения и особенности изготовление.

    Особенности зернистого бетона

    Итак, мелкозернистые либо песчаные бетоны, как их еще именуют, являются смесь воды, цемента и песка, каковые взяты в определенном соотношении. Особенности и свойства материала зависят от его структуры, которую, со своей стороны, формирует структура цементного камня. При соединении цемента с песком, образуется клей, который способен скрепить зерна песка в прочный и плотный монолит.

    Читать еще:  Как сделать бетон водонепроницаемым

    Нужно заявить, что в следствии отсутствия большого наполнителя, цена мелкозернистого бетона не редкость выше, чем цена простого состава. Связано это с громадным расходом цемента.

    Отметим, что цементный камень получает определенные свойства в следствии химических реакций, каковые протекают в следствии затворения цемента с водой. Ее продолжительность достаточно большая и требует определенной влажности и температуры. Но, воздействовать на реакцию возможно при помощи разных технологических процессов.

    Песчаный бетон используют при возведении армоцементных конструкций. Материал, в большинстве случаев, армируют ткаными стальными сетками из проволоки маленького диаметра (до 2 мм).

    Помимо этого, данный бетон применяют для заливки густо армированных конструкций. Кроме этого использование мелкозернистого бетона целесообразно в тех обстановках, в то время, когда в районе строительства нет месторождений горных пород, гравийно-песчаных смесей либо производства щебня.

    ГОСТ 26633 91 на тяжелые и мелкозернистые бетоны допускает их изготовление различных по классам прочности и водонепроницаемости. Соответственно, материал может употребляться в самых различных областях строительства.

    К характерным его изюминкам относятся следующие свойства:

    • Хорошая прочность при изгибе;
    • Водонепроницаемость;
    • Морозоустойчивость.

    Благодаря им, материал применяют для монтажа дорожных покрытий в тех районах, где имеется недостаток качественного щебня. Помимо этого, его деятельно используют при возведении гидротехнических сооружений и цементных труб.

    Свойства мелкозернистого бетона характеризуются теми же параметрами, что и свойства простого бетона. Но он владеет и некоторыми изюминками, каковые связаны с его структурой.

    В частности для него характерно:

    • Увеличенное содержание цементного камня;
    • Мелкозернистость и громадная однородность;
    • Повышенная пористость и др.

    Совет! Армированный песчаный бетон весьма не хорошо поддается обработке. Исходя из этого для исполнения разных механических операций применяют алмазный инструмент, к примеру, не редко используется резка железобетона алмазными кругами либо алмазное бурение отверстий в бетоне.

    Приготовление мелкозернистого бетона

    В связи с тем, что состав мелкозернистого бетона не содержит большой заполнитель, серьёзным моментом его изготовления есть оптимизация гранулометрического состава небольших заполнителей разных фракций. Помимо этого, нужно обращать внимание и на уровень качества заполнителя, от которого зависит итоговое уровень качества состава.

    ГОСТ на тяжелые и мелкозернистые бетоны допускает использование в качестве наполнителя однородный чистый песок модулем крупности не более 2,5, совместно с небольшим щебнем фракций — 2,5 — 5,0 мм. Существенно повысить уровень качества материала возможно методом добавления пластификаторов. Это разрешает уменьшить водопотребность раствора, понижается В/Ц и т.д.

    Что касается вяжущего, то бетоны тяжелые и мелкозернистые по ГОСТу 26633-91 выполняются на базе:

    • Портландцементов;
    • Шлакопортландцементов;
    • Сульфатостойких и пуццолановых цементов, и других видов цементов, в зависимости от области применения и типов возводимых конструкций.

    Особенности изготовление смеси

    При значениях В/Ц равных 0,4 и более, наилучшая прочность материала достигается при определенном соотношении песка и цемента. При повышении содержания цемента, возрастает и количество воды в смеси, что ведет к понижению прочности и повышению пористости.

    В случае если содержание цемента в растворе ниже оптимальной нормы, то затрудняется уклада материала, что кроме этого ведет к понижению плотности и его прочности. Исходя из этого, при изготовлении раствора очень принципиально важно выполнять пропорции, каковые регламентирует ГОСТ на тяжелые и мелкозернистые бетоны.

    Обратите внимание! Во многих случаях при приготовлении цементно-песчаной смеси и применении виброустановок для уплотнения состава, смесь втягивает в себя воздушное пространство, в следствии чего масса наполняется небольшими пузырьками. Это явление сокращает прочность материала, поскольку увеличивается его пористость. Особенно склонность к втягиванию воздуха появляется при повышении жесткости раствора.

    Дозируя ингредиенты, направляться иметь в виду, что при содержании цемента в растворе более чем 1:3, может не хватить цементного теста для обволакивания песчаных крупиц и наполнения всех появившихся пустот. Благодаря этого возрастает пористость массы, что существенно снижает прочность материала.

    В следствии этого события, достаточно сложно взять прочный песчаный бетон при низком расходе цемента (в пределах 200-300 килограммов на кубический метр). Пара исправить обстановку возможно методом применения больших чистых песков либо обогащения небольшого песка небольшим гравием либо большими отрубями от дробления породы.

    Кроме этого направляться заявить, что в связи с повышенной потребностью в воде, для изготовление смесей подобных по подвижности и прочности простым бетоном, расход цемента увеличивается на 20 – 30 процентов.

    Для улучшения качества цементно-песчаной смеси, в большинстве случаев, делают ее уплотнение следующими методами:

    • Прессованием;
    • Роликовым уплотнением;
    • Вибропрессованием;
    • Трамбованием.

    Совет! Опробования материала целесообразно делать на примерах маленьких размеров. Для оценки прочности возможно применять половинки балок размером 4x4x16 см. Подвижность раствора проверяется розливом на столике.

    Порядок изготовление бетона

    Инструкция по приготовлению мелкозернистого бетона выглядит следующим образом:

    1. Прежде всего направляться приготовить фракционный песок.

    Для этого предварительно рассеивают кварцевый либо другой песок на три фракции:

    • 5-1,25 мм;
    • 1,25-0,315;
    • 0,315-0,14 мм.
    1. После этого фракционный песок смешивают в следующем соотношении:
    • 5-1,25 мм — 57-63%;
    • 1,25-0,315 мм — 17-23%;
    • 0,315-0,14 мм — 17-23%.
    1. Потом нужно дозировать портландцемент, фракционный песок и кремнеземсодержащий компонент, который представляет собой кварцевый молотый песок с удельной поверхностью равной — 120-170м2/кг.
    2. Затем выполняется дозировка воды.

    1. Следующим шагом есть дозировка пластификатора. К примеру, возможно применять Melflux 2651 F. Средство необходимо добавить в подготовленную воду.
    2. Потом все перечисленные выше компоненты необходимо добавить в бетономешалку, где происходит их смешивание до изготовление цементной смеси. Наряду с этим смогут применять вибрационные установки для утрамбовки состава.
    Читать еще:  Толщина профнастила для забора рекомендуемая

    Совет! Определенные изучения мелкозернистого бетона продемонстрировали, что в состав полезно додавать нитрит натрия в количестве двух процентов от веса цемента. Такая добавка разрешит не допустить коррозию узкой армирующей сетки.

    На этом приготовление бетона своими руками завершено.

    Пневмонабрызг

    В следствии рассмотренных выше изюминок мелкозернистых бетонов, при его применении, используют кое-какие специфические методы укладки. В частности, их свойства постоянно совершенствуются методом пневмонабрызга.

    Принцип данной технологии содержится в том, что раствор подготавливается в простом смесителе, по окончании чего при помощи растворонасоса нагнетается в рабочий трубопровод. По окончании выхода из растворонасоса, смесь попадает в смесительную камеру системы, куда по особому шлангу кроме этого подается сжатый воздушное пространство от компрессора под давлением около 7 атм.

    В следствии, транспортировка раствора и нанесение на поверхность выполняется под действием сжатого воздуха. Причем в ходе транспортирования, смесь в трубопроводе выясняется во взвешенном состоянии.

    В соответствии с изучениям НИИ, данная технология разрешает улучшить свойства транспортируемого цементно-песчаного раствора, удаляя из него большую часть воды, благодаря аэродинамическим действиям на смесь. В итоге, наносимый материал значительно отличается физико-механическими свойствами от исходного цементно-песчаного раствора.

    В итоге возможно заявить, что мелкозернистый бетон – это материал, который владеет рядом изюминок и своими свойствами значительно отличается от стандартного бетона, выполненного с применением большого наполнителя. Именно поэтому, в некоторых случаях его использование более целесообразно (см.кроме этого статью «Мелкозернистый асфальтобетон: свойства и область применения»).

    Но, направляться учитывать, что раствор весьма требователен к качеству компонентов и соблюдению пропорций. Из видео в данной статье возможно взять дополнительную данные по данной теме.

    Применение мелкозернистого бетона и его свойства

    Мелкозернистый бетон — это довольно распространенный строительный материал.

    Мелкозернистый бетон производят с использованием мелкой фракции щебня и песка.

    В качестве его заполнителя применяется мелкая фракция щебня с песком. При этом размер фракции подобных засыпок не должен превышать 10-12 мм.

    Свойства мелкозернистого бетона

    В мелкозернистом бетоне в качестве заполнителя может использоваться и только один песок. В этом случае можно использовать крупнозернистый песок с фракцией 3-5 мм. Такая бетонная смесь по своим свойствам не будет уступать материалам, имеющим щебенку в своем составе.

    Физико-механические характеристики мелкозернистого бетона.

    Состав бетона, который в своей структуре имеет мелкий заполнитель, позволяет получить более однородную структуру. Подобная структура будет содержать меньшее количество пустот, которые негативным образом отражаются на прочностных характеристиках материала. Такие свойства бетона позволяют улучшить его консистенцию, вследствие чего улучшается его вязкость и удобство укладки.

    Кроме того, у полученного мелкозернистого состава будут отмечаться следующие показатели:

    • повышение прочности при растяжении и изгибе;
    • повышение прочности при вибрационных нагрузках.

    Но мелкозернистые смеси имеют и отрицательные стороны. Первой из них является увеличение количественной массы состава при обработке той же площади поверхности, что и обычным бетоном. Кроме того, снижение прочности при сжатиях и, как следствие, плохая сцепка с арматурой. Более того, мелкозернистый бетон очень быстро промерзает, что увеличивает его хрупкость.

    Устранение недостатков

    Чтобы улучшить характеристики материала с мелкими заполнителями, применяется специальная процедура. В ходе этой процедуры выполняется дополнительное измельчение цемента и 1/3 массы используемого песка. Подобная смесь должна заполняться меньшим количеством воды. В результате чего происходит увеличение показателя удельной плотности материала.

    Компоненты бетонной смеси.

    Более того, для того чтобы улучшить свойства бетонного раствора, все его ингредиенты нужно подвергнуть процедуре высокочастотного вибрационного перемешивания. Причем вибрация должна выполняться на сухой смеси перед добавлением воды. После этого в перемешанные сухие вещества добавляются активные вещества (присадки), с помощью которых улучшаются характеристики вязкости.

    Подобный мелкозернистый бетон будет обладать меньшей подвижностью, что позволит наносить его на поверхность однородными равномерными слоями. Кроме того, в его структуре будет практически исключено появление макропор, что приведет к повышению дисперсности готового материала.

    Также обработка смеси на вибрационной установке позволяет значительно уплотнить состав смеси, что приведет к ее обогащению. Это позволит повысить коэффициент жесткости и морозоустойчивости.

    Область применения

    Чаще всего мелкозернистый бетон применяется в таких местах проживания, где имеется дефицит или отсутствие заполнителей с крупной фракцией (гравий, щебень и т.д.). Это позволяет избежать больших финансовых затрат по доставке традиционных ингредиентов с большим размером. Из подобного сырья делается дорожное полотно, трубы, различные системы водоочистки и другие гидротехнические сооружения.

    Применение металлической арматуры или металлической сетки в мелкофракционном бетоне позволяет использовать его при строительстве тонкостенных конструкций.

    Среди них можно перечислить такие, как купола, своды и оболочки. При этом, несмотря на малую толщину стенки, такие сооружения будут иметь высокую несущую способность, будут легкими и относительно недорогими.

    Кроме того, мелкофракционный раствор применяется для зданий с большими пролетами, которые используются для хранения сыпучих материалов или различных жидкостей (бетонные резервуары, сооружения бункерного типа, силосные ямы и т.д.). Также его можно применять для строительства арочных конструкций, которые в последнее время очень востребованы для устройства выставочных комплексов.

    Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector