Классификация бетонных смесейУдельный вес тяжелого бетона зависит от наполнителей и колеблется в пределах 1800-2500 кг на м. Наполнители также определяют другие характеристики бетона, важнейшие из которых перечислены ниже.

Прочность, или степень сопротивляемости материала при сжатии, считается основной характеристикой бетона. В зависимости от показателей прочности бетон маркируют, присваивая цифровой код: М100, М150, М200, М250, М300, М400, М500, М600. Так как прочность бетона довольно изменчивая величина, то расчетная прочность бетона определяется на 28 день после заливки образца (обычно в форме куба) при стандартных условиях окружающей среды (температура воздуха 20 °С, влажность 90-100%).

Другое свойство бетона, учитываемое при классификации, – подвижность (обозначается буквой П). Подвижность можно охарактеризовать как степень осадки материала после заливки. Выражается в цифрах от 1 (осадка до 10 см) до 5 (более 20см). При заливке полов, стяжек достаточно использование бетона с невысокими показателями подвижности (П2-П3), а при заливке армированных сооружений лучше использовать марки бетона с более высоким коэффициентом подвижности.

Бетоны с высокими показателями подвижности («литой» бетон) получаются путем добавления в смесь различных веществ и в частном строительстве почти не используется. Морозостойкость определяется числом повторяющихся процессов заморозки с последующим отмораживанием бетона, которое он способен выдержать без потери своих свойств и технических характеристик. Коэффициент морозостойкости выражается буквой F и варьируется от 25 до 1000.

 

Гигроскопические свойства бетона характеризуют водонепроницаемость материала. Чем меньше бетон пропускает воду под давлением, тем выше показатель водонепроницаемости бетона. При маркировании обозначается коэффициентом водонепроницаемости W (W2, W4, W6 и так далее до W20). Этот показатель имеет наибольшее значение при использовании бетона в гидротехнических сооружениях.

В зависимости от плотности и размера наполнителей тяжелые виды бетона характеризуется пористостью, которая выражается в процентных отношениях и колеблется от 6 до 15%. Чем меньше показатель пористости бетона, тем выше он по качеству, т.е., чем меньше пустот в материале, тем он прочнее.

Кроме этих показателей тяжелый бетон характеризируется рядом других свойств: теплоустойчивостью (у тяжелых видов бетона она невысокая), коррозийной стойкостью, ползучестью и т.д. Бетон с наиболее низкими показателями основных характеристик (например, марки М100 или М150) используют в основном при подготовительных работах.

При заливке фундамента
эти марки бетона можно использовать как стяжку перед установкой арматурного каркаса с последующей заливкой более высококачественными видами бетона. Наполнителем бетона для этих марок чаще всего служит щебень или гравий. Наиболее часто используемый бетон в частном строительстве – бетон марки М200. Он имеет достаточно надежные эксплуатационные характеристики и пригоден не только для стяжки и заливки полов, но и для изготовления различных строительных конструкций: плит, лестниц и тому подобных сооружений. Прочность его вполне достаточна для заливки различного типа фундаментов частных домостроений. В качестве наполнителя чаще используется гравийный, известковый или гранитный щебень.

Бетоны более высокого класса чаще всего используются в промышленном строительстве для изготовленияраствор бетонный бетонных перекрытий, монолитов, балок, колонн и других сооружений с высокой эксплуатационной нагрузкой. Бетоны марок М400-М600 используются для строительства специальных железобетонных конструкций: плотин, хранилищ, мостов и так далее. В частном строительстве эти марки бетона практически не применяются из-за высокой стоимости и особенностей технических характеристик (быстро схватывается). Благодаря особым добавкам, эти марки бетона характеризуются высокой морозоустойчивостью, водонепроницаемостью и низкой пористостью (наполнителем является гранитный щебень).

Легкие виды бетона

Для заполнения внутренних конструкций, не несущих экстремальную нагрузку, используются легкие виды бетона, в которых применяются принципиально другие наполнители – легкие и пористые. Удельный вес таких форм бетона не превышает 1500 кг на м. В зависимости от вида наполнителя легкие бетоны разделяют на пористые и ячеистые бетоны; в зависимости от природы наполнителя – на натуральные и искусственные. Наиболее часто в качестве искусственных наполнителей для легкого бетона используют керамзит и различные шлаки. К природным наполнителям относят породы вулканического и осадочного происхождения.

По наличию пор в материале различают обычные и пористые бетоны. В обычных легких бетонах отсутствуют поры, и легкость этому материалу придают пористые наполнители, например, керамзит. В отличие от них, в газо- или пенобетонах воздушные полости образуются в самом материале.

По виду заполнителя различают керамзитобетоны, пемзобетоны, шлакобетоны и другие. Легкие бетоны могут быть силикатными, цементными, цементно-известковыми и так далее.

По характеру применения легкие бетоны разделяют на следующие группы: теплоизоляционные с удельным весом 500 кг на м, конструктивно-теплоизоляционные с удельным весом до 1400 кг на м и конструктивные, удельный вес которых выше 1400 кг на м. Последние два вида бетона классифицируют на марки в зависимости от удельного веса материала: 500, 600, 800 и так далее.

Прочность легкого бетона находится в прямой зависимости от марки и количества используемого цемента, а также от прочности самого наполнителя. В то же время теплоизоляционные свойства бетона находятся в обратной зависимости от этих показателей. Поэтому, в зависимости от конкретных эксплуатационных требований по использованию бетона, опытным путем находят оптимальное сочетание этих характеристик.

Немаловажное значение при изготовлении бетонной смеси имеет величина соотношения воды и цемента. В среднем для изготовления оптимальной смеси пористого и крупнопористого бетона с крупным наполнителем эта величина примерно составляет 0,5, с колебанием в ту или иную сторону в пределах 0,1. Широкое применение в современных строительных технологиях получили, так называемые, ячеистые легкие бетоны из газо- и пенонаполнителей.

Специальные марки бетона

Специальные марки бетона адаптированы к экстремальным эксплуатационным условиям. В зависимости от специальных добавок они обладают жаростойкими, кислоустойчивыми, гидротехническими свойствами, могут быть устойчивы к радиации и так далее. Также специальные марки бетона могут обладать сочетанием некоторых из этих свойств.

 

Например, гидротехнический бетон, используемый в подводных конструкциях (сваи мостов, плотины и тому подобные сооружения), должен обладать высокой водонепроницаемостью, устойчивостью к перепадам температур, коррозии и к химически агрессивной среде. Для его изготовления применяют специальные виды цемента с гидрофобными и минеральными добавками.

В конструкциях, подверженных длительному воздействию высоких температур, используют жаростойкий бетон. В зависимости от предельных температур, выше которых происходит деформация и нарушение функциональных свойств бетона, жаростойкий бетон разделяют на три группы: жароупорный (эксплуатируется в температурном режиме не выше 1500-1600°С), огнеупорные (рабочие температуры в диапазоне 1500-1770°С) и высокоогнеупорные (выше 1770°С).

Кроме выше перечисленных видов бетона, в промышленности применяются и другие виды бетона со специальными свойствами. Это силикатные, кислостойкие, радиационно-устойчивые, в состав которых входят различные горные породы, сплавы металлов и другие специфические наполнители.