Тощий бетон: состав, характеристики, область применения

1 Бетон с низким содержанием вяжущего
- 1.1 Общие сведения
- 1.2 Состав и марка
2 Изготовление
3 Сферы применения
4 Вывод

Часто возникают вопросы по поводу понятия тощий бетон – что это, каковы его характеристики и состав, для чего он используется. Учитывая популярность этого строительного материала и высокие объемы его продаж, мы хотим рассказать, что такое тощий бетон, какие свойства для него характерны и какова область его применения.

Тощий бетон отличается плотной консистенцией и высокой зернистостью.

Бетон с низким содержанием вяжущего

Общие сведения

На фото показан пример использования тощего бетона.

Для того чтобы в полной мере понимать свойства и особенности тощего бетона, следует знать основные принципы приготовления бетона как такового и иметь в виду зависимость его характеристик от состава и качества компонентов, их пропорции и свойств.

Как все мы знаем, бетоном называют искусственный камень, который получают при затворении водой сухой смеси цемента, песка и щебня. Существуют и прочие разновидности бетонной смеси с применением асфальта, смолы, полимерных композиций и шлаков, но мы будем говорить именно о цементобетоне.

Основной компонент бетонного раствора.

Итак, в таблице вы можете изучить состав строительного цементобетона:

Компонент Описание Цемент Сегодня при изготовлении бетонного раствора используют портландцемент марок М400 или М500, иногда применяют шлаковые и пуццолановые цементы. Является основным вяжущим веществом, которое обеспечивает прочное сцепление всех остальных компонентов и однородную камнеподобную структуру материала Песок Для изготовления бетонного раствора применяют речной или карьерный песок мелкого и среднего фракционного состава, промытый от глинистых и пылевых примесей. Иногда используют крупнозернистый песок, получаемый дроблением горной породы, в растворе песок играет роль мелкого заполнителя и заполняет пустоты между крупными компонентами, а также обеспечивает нормальное твердение смеси Щебень В составе бетона может быть использован различный щебень – каменный, шлаковый, известняковый, гравийный и пр. Для тощих бетонов используют каменный, гравийный и смешанный тип заполнителя, как мелкого, так и крупного зерна;Вода. Является реактивом для протекания реакции гидратации цемента, которая и приводит к затвердеванию раствора. Для оптимального протекания этой реакции важно соблюдать правильную пропорцию реактивов (цемента и воды), которую принято называть водоцементным отношением или модулем В/Ц Вода Является реактивом для протекания реакции гидратации цемента, которая и приводит к затвердеванию раствора. Для оптимального протекания этой реакции важно соблюдать правильную пропорцию реактивов (цемента и воды), которую принято называть водоцементным отношением или модулем В/Ц Добавки Для повышения качества или придания материалу тех или иных свойств в его состав вводят специальные и целевые добавки – пластификаторы, гидрофобизаторы, антисептики, уплотнители, ПАВ, воздухововлекающие вещества, замедлители или ускорители твердения и т.д.

Щебень – крупный заполнитель для бетонного раствора.

Дозировка и количественное соотношение компонентов определяет свойства и качество бетона. Для различных целей готовят материал с разными показателями прочности, плотности, подвижности, морозостойкости, водонепроницаемости и т.д.

С точки зрения теории наиболее существенное влияние на характеристики получаемого камня имеет водоцементный модуль (В/Ц).

Расчетная доля воды, достаточная для успешной гидратации цемента, составляет 0.2, тогда как на практике такой раствор будет слишком плотным и непригодным к укладке. Поэтому практическое отношение воды к цементу принимается равным 0.3 – 0.7.

Важно! На основании сказанного можно сделать вывод, что количество воды в растворе жестко привязано к количеству цемента в нем модулем В/Ц.

Зависимость прочности бетона от количества воды и оптимальная доля воды (Вопт).

Количество песка обычно составляет не менее 30% от общего количества заполнителя. Доля щебня может колебаться в достаточно широких пределах в зависимости от требуемой прочности, жесткости, жирности и удобоукладываемости раствора.

Современное проектирование смесей направлено на повышение доли заполнителя и снижение доли цемента при сохранении требуемых параметров прочности. Исходя из сказанного, можно выделить типологию растворов по соотношению цемента и заполнителя.

Различают три основных типа:

Товарный. Здесь соотношение всех компонентов подобрано для оптимальной прочности, текучести, морозостойкости и водонепроницаемости бетона, характерной для общих строительных требований и нужд. Является основным материалом для сооружения монолитных конструкций и железобетонных изделий;

Жирный. Соотношение смещено в сторону повышенного содержания цемента. Это приводит к удорожанию и повышенной подвижности смеси;

Тощий. Пропорции компонентов сдвинуты в сторону пониженного содержания цемента и повышенного содержания щебня, что влечет за собой удешевление смеси и повышение ее жесткости.

Жирная смесь липнет к лопатке и напоминает сметану по консистенции.

Основными характеристиками бетона является его класс, марка, класс по морозостойкости, подвижность и плотность, которые регламентируются ГОСТ и СНиП, и определяются расчетно-экспериментальным путем. Об этих параметрах будем говорить в следующем разделе статьи.

Состав и марка

Консистенция тощего бетона напоминает мокрую землю.

Определение тощего бетона мы дали, теперь поговорим о его свойствах, маркировке и классовой принадлежности.

В современной классификации, используемой в нашей стране, основным показателем качества бетона выступает его прочность на сжатие, которая отражена в маркировке после буквы М. Таким образом, марка бетона М300 указывает на то, что перед нами материал, способный выдержать сжимающую нагрузку в размере 300 кгс/см2.

В то же время, общемировая практика классификации оперирует таким понятием, как класс бетона. Основное отличие здесь заключается в том, что для определения класса берут не усредненные показатели, а результаты испытаний, при которых опытный образец продемонстрировал соответствие заявленной прочности в 95% случаев.

Соотношение марок и классов с соответствующей прочностью на сжатие.

По принятым в СНиП 2.03.01-84 правилам, класс обозначается литерой «B», после которой следует указание прочности на сжатие в мегапаскалях. Существуют классы от В3.5 до В80, при их определении также учитывают множество коэффициентов и других показателей качества.

Таким образом, если перед нами материал класса В10, то это значит, что в 95 случаях из ста опытный образец данного бетона выдержал давление в 10 МПа.

Тощие бетоны, чаще всего, относятся классу прочности В7.5, иногда В10 и В15. Этим классам соответствует марка тощего бетона М100 — М200. Для получения более прочных марок применяют более жирную рецептуру или высокоактивный цемент.

Высокое содержание щебня делает раствор достаточно жестким.

Как уже говорилось, состав тощего бетона имеет повышенное содержание щебня при пониженной доле цемента. При этом на 1 м3 бетона класса В7.5 приходится такое количество компонентов: 160 кг портландцемента М400-Д0, 800 кг песка, 1300 кг щебня и 75 – 90 литров воды.

Важно! Пониженное содержание цемента в растворе приводит к тому, что его цена становится заметно ниже других марок. В этом заключается основной мотив создания и использования тощих бетонов.

Из-за низкого содержания цемента, а, следовательно, и воды, раствор тощего типа является сравнительно жестким. Он имеет норму по жесткости 31 – 60 с и усадки конуса практически не дает, что соответствует марке по удобоукладываемости Ж4.

При застывании материал имеет такую структуру.

Морозостойкость, как правило, соответствует классу F50 – F100, что указывает на количество циклов замерзания-оттаивания, которое способен выдержать материал без существенных потерь качества и прочности. Водонепроницаемость находится в пределах марок W4 – W8, причем для материала класса В7.5 характерна W4. Повышение этого показателя достигается введением пуццолановых и других специальных добавок.

Изготовление

Раствор можно приготовить самостоятельно.

Одним из преимуществ тощего бетона является возможность его приготовления своими руками непосредственно на участке. Это отличает данный материал от аналогов более высоких марок, для изготовления которых требуется более точное дозирование компонентов и применение добавок, которое в условиях стройки трудновыполнимо.

Инструкция по приготовлению не отличается от общепринятой: компоненты смешивают в нужной пропорции, затворяют водой и тщательно перемешивают до однородной консистенции с максимально равномерно распределенными ингредиентами. Для облегчения труда и ускорения процесса лучше использовать электрическую бетономешалку гравитационного действия.

Первым делом в барабан набирают воду.

Итак, чтобы приготовить один замес в барабане объемом 0.25 м3, нам понадобится:

1 мешок портландцемента М400-Д0 (25 кг);
10 ведер щебня фракции 20 – 40 мм;
7 ведер песка;
5 – 2 ведра воды.

Отмерять следует 10-литровыми ведрами без горки, уплотнять и трамбовать бетонные компоненты нельзя.

Используйте виброинструмент.

Важно! При укладке такого бетона в виде горизонтальной подошвы обязательно следует использовать виброплиту, а при заливке в опалубку – мощную вибрационную рейку.

Сферы применения

Материал применяют в строительстве плит фундаментов.

Основные сферы применения тощего бетона – это объемные конструкции, не требующие повышенной прочности и высокого качества камня.

К ним относятся:

Дорожные работы по сооружению бетонной основы для дорожных полотен;
Сооружение нижних плит и подошв фундаментов зданий;
Сооружение нижних частей стен фундаментов;
Строительство площадок, дорожек и прочих элементов благоустройства территорий;
Заливка стяжек полов и террас.

Основная сфера применения – строительство дорог.

Литье тощих бетонов в узкие опалубки, а также конструкции с высокой частотой армирования считается нежелательным, так как высокая жесткость мешает нормальному распределению и уплотнению материала в опалубке.

За счет низкой текучести материал прекрасно укатывается дорожным катком и за счет этого считается особенно приемлемым для строительства оснований под проезжую часть трасс и автодорог.

Подошва фундамента часто выполняется из тощего раствора.

Вследствие применения повышенного количества каменного и гравийного щебня резка железобетона алмазными кругами и алмазное бурение отверстий в бетоне – единственные приемлемые способы обработки застывшего материала.

Вывод

Тощий бетон – это разновидность бетонного раствора с низким содержанием цемента и высоким содержанием щебня или гравия. Главное преимущество этого материала – невысокая стоимость и простота изготовления, что делает его популярным в ряде областей. Для более полного впечатления смотрите видео в этой статье.