мелкозернистый бетон группы а что значит
Интересные и нужные сведения о строительных материалах и технологиях
Классификация и область применения бетона
Как материал для железобетонных конструкций бетоны классифицируют по нескольким признакам — по основному назначению, виду применяемых для их изготовления вяжущих, виду заполнителей и по структуре (табл. 1.1). Кроме приведенной классификации, бетоны подразделяют по условиям твердения: естественного твердения, подвергнутые тепловой обработке при атмосферном давлении и подвергнутые автоклавной обработке.
Бетоны по своей структуре используют четырех видов:
1. Плотной структуры — бетон, у которого всё пространство между зёрнами крупного и мелкого (или только мелкого) заполнителя заполнено затвердевшим вяжущим и порами вовлечённого воздуха, в том числе образованных за счёт применения добарок, регулирующих пористость бетонной смеси и бетона.
2. Поризованной структуры — бетон, у которого всё пространство между зёрнами крупного заполнителя заполнено затвердевшим вяжущим, поризованными пенообразугощими или газообразующими добавками.
3. Ячеистой структуры — бетон, состоящий из затвердевшей смеси вяжущего, кремнеземистого компонента и искусственных равномерно распределённых пор в виде ячеек.
4. Крупнопористой структуры — бетон, у которого пространство между зёрнами крупного заполнителя не полностью заполнено мелкими заполнителями и затвердевшим вяжущим.
Наименования бетонов определённых видов должны включать, как правило, все классифицирующие признаки. Признаки, не определяющие бетон данного вида, в его наименование можно не включать. При необходимости уточнения характеристик бетонов в их наименованиях следует указывать конкретные виды вяжущих, заполнителей или условия твердения.
Для бетонов, включающих наиболее часто применяемые сочетания признаков, приняты следующие наименования: тяжёлый, лёгкий, ячеистый, силикатный (плотный и ячеистый).
В последнее время получает распространение мелкозернистый бетон плотной структуры (на цементном вяжущем и мелком плотном заполнителе — песке) при любых условиях твердения. В тех регионах страны, где отсутствует крупный заполнитель, применение такого бетона может быть экономически более выгодным, несмотря на некоторый повышенный расход цемента по сравнению с обычным тяжёлым бетоном. Группы бетона в зависимости от крупности песка и условий твердения указаны в табл. 1-2.
Рекомендуемые области применения лёгкого бетона плотной структуры приведены в табл. 1.3, поризованного и крупнопористого — в табл. 1.4, основные виды ячеистого бетона и рекомендуемые области его применения — соответственно в табл. 1.5 и 1.6.
В современных нормах проектирования термины “лёгкий бетон” и “поризованный” используют соответственно для обозначения лёгкого бетона плотной структуры и лёгкого поризованной структуры на пористых заполнителях (со степенью поризации свыше 6%).
Автоклавный ячеистый бетон, как правило, применяют в ограждающих конструкциях II и III степени долговечности, безавтоклавный — III степени долговечности.
В помещениях с влажным и мокрым термовлажностным режимом допускается применять конструкции из ячеистого бетона только трёх видов: пенобетона, газобетона, газокукермита.
При проектировании бетонных и железобетонных конструкций в зависимости от их назначения и условий работы устанавливают показатели качества бетона, именуемые классами и марками. Определение понятий “класс бетона” и “марка бетона” приведено в ГОСТ 25192-82. Бетоны. Классификация и общие технические требования.
Классы бетона назначают по прочности на осевое сжатие и осевое растяжение, марки — по морозостойкости, водонепроницаемости и плотности.
СНиП 2.03.01-84* устанавливают следующие классы бетонов по прочности на осевое сжатие:
тяжёлый (обычный) бетон — В3,5; В5; В7,5; BIO; В12,5; В15; В20; В25; В30; В35; В40; В45; В50; В55; В60;
мелкозернистый бетон группы А — В7,5; B10; В12,5; В15; В20; В25; В30; В35; В40;
то же, группы Б — В7,5; B10; В12.5; В15; В20; В25; В30; то же, группы В — В15; В20; В25; В30; В35; В40; В45; В50; В55; В60; лёгкий бетон плотной структуры — В2,5; В3,5; В5; В7,5; В10; В12,5; В15; В20; В25; В30; В35; В40;
поризованный бетон — В2,5; В3,5; В5; В7,5; крупнопористый бетон — В1; В1,5; В2; В2,5; В3,5; В5; В7,5; ячеистый бетон — Bl; Bl,5; В2; В2,5; В3,5; В5; В7,5; B10; В12,5; В15. Класс бетона по прочности на растяжение Bt определяется гарантированным сопротивлением осевому растяжению, МПа, контрольных образцов, испытанных согласно требованиям государственных стандартов, с обеспеченностью 0,95. Класс бетона по прочности на растяжение следует назначать в тех случаях, когда эта характеристика имеет главенствующее значение (например, в бетонных плитах, где прочность элемента на действие изгибающих моментов или растягивающих сил зависит от прочности бетона на растяжение) и её контролируют на производстве.
По прочности на осевое растяжение установлены следующие классы тяжёлого (обычного), мелкозернистого и лёгкого бетонов — Bt0,8; Btl,2; Btl,6; Bt2,0; Bt2,4; Bt2,8; Bt3,2. Для других видов бетонов классы по прочности на осевое растяжение не предусмотрены.
Снижение величины коэффициента и позволяет заводам, выпускающим продукцию с высокой однородностью бетона, принимать среднюю прочность бетона ниже проектной и тем самым повышать рентабельность производства.
Марка бетона по морозостойкости F определяется количеством циклов попеременного замораживания и оттаивания в увлажнённом состоянии, которое выдерживают контрольные образцы, изготовленные и испытанные согласно требованиям государственных стандартов. Поскольку с каждым циклом прочность бетона падает, контрольная величина прочности принята равной 85% от первоначальной. Указанную марку бетона следует устанавливать для конструкций, подверженных периодическому воздействию отрицательных температур.
По морозостойкости бетона установлены следующие марки: тяжёлый (обычный) и мелкозернистый бетоны — F50; F75; F100; F150; F200; F300; F400; F500;
лёгкий бетон — F25; F35; F50; F75; F100; F150; F200; F300; F400; F500;
ячеистый, поризованный и крупнопористый бетоны — F15; F25; F35; F50; F75; F100.
Марка бетона по водонепроницаемости W определяется максимальным давлением воды (кгс/см2), при котором за определённый промежуток времени (обычно 24 часа) не наблюдают её просачивания через контрольные образцы, изготовленные и испытанные согласно требованиям действующих государственных стандартов. Данную марку бетона назначают для конструкций, к которым предъявляют требования водонепроницаемости, или для конструкций, к бетону которых предъявляют требования по плотности.
Для тяжёлого (обычного), мелкозернистого и лёгкого бетонов установлены следующие марки по водонепроницаемости: W2; W4; W6; W8; W10; W12. Для других видов бетонов указанные марки не предусмотрены.
Марка бетона по средней плотности D определяется по фактическим значениям показателя массы в единице объема (кг/м3) образцов, изготовленных и испытанных согласно требованиям действующих государственных стандартов. Данную марку следует назначать в случаях, когда к бетону, кроме конструктивных, предъявляют требования теплоизоляции.
Марка бетона по самонапряжению Sp представляет собой значение предварительного напряжения в бетоне, МПа, создаваемого в результате его расширения при наличии продольной арматуры в количестве 1%. Данную марку назначают в случаях, когда эта характеристика главенствующая и её величину контролируют на производстве. Для бетона на напрягающем цементе установлены следующие марки по самонапряжению: Sp0,6; Sp0,8; Spl; Spl,2; Spl,5; Sp2; Sp3, Sp4.
Введение классов B50, B55 и B60 для тяжёлого (обычного) и мелкозернистого (группы В) бетонов, а также классов В35 и В40 для лёгкого открывает возможность значительного уменьшения поперечных сечений элементов тяжелонагружепных конструкций. Рост стоимости значительно отстает от роста прочности, поэтому во многих случаях повышение класса бетона весьма целесообразно.
В соответствии с решением Международной организации по стандартизации (ISO) при разработке отечественных норм проектирования для испытания бетона в качестве эталонного образца принят куб размером 150 х 150 х 150 мм, что отражено в ГОСТ 10180-78*. Именно к этому эталону относят теперь класс бетона по прочности на сжатие.
Срок твердения (возраст) бетона, отвечающий его классу по прочен пости на сжатие, как правило, принят равным 28 суткам. Если известны сроки фактического нагружения конструкций, способы их возведения, условия твердения бетона и сорт применяемого цемента, допускается устанавливать класс бетона в большем или меньшем возрасте. При этом для массивных монолитных бетонных и железобетонных конструкций необходимо всегда учитывать возможный реальный срок приложения к ним проектных нагрузок.
Для сборных железобетонных конструкций помимо класса бетона следует также устанавливать максимальную и минимальную отпускную прочность бетона, т. е. прочность в момент отпуска конструкции с завода, контролируемая по той же методике, что и класс бетона. Неоправданное завышение этого параметра ведет к значительному увеличению складских территорий или к удорожанию конструкций вследствие увеличения расхода цемента, времени тепловой обработки, её режима и т. д., а занижение может привести к повреждению конструкции во время транспортирования, монтажа или начальной стадии эксплуатации.
Для точного определения отпускной прочности, необходимо знать состав бетона, режим тепловлажностной обработки, условия перевозки и монтажа, характер приложения нагрузок. В реальных условиях на стадии проектирования указанные параметры определить практически невозможно, поэтому отпускную прочность бетона в элементах наиболее часто применяемых сборных конструкций устанавливают государственные стандарты на сборные изделия.
Для железобетонных элементов и конструкций не допускается применение тяжёлого (обычного) и мелкозернистого бетона классов по прочности на сжатие ниже В7,5 и лёгкого бетона классов по прочности на сжатие ниже В3,5 для однослойных конструкций и ниже В2,5 для двухслойных.
Для железобетонных элементов и конструкций из тяжёлого и лёгкого бетонов, рассчитываемых на воздействие многократно повторных нагрузок, а также для железобетонных сжатых стержневых элементов из тяжёлого, мелкозернистого и лёгкого бетонов следует принимать класс бетона по прочности на сжатие не ниже В15, для сильно нагруженных сжатых стержневых элементов из указанных бетонов (например, для колонн, воспринимающих значительные крановые нагрузки, колонн нижних этажей производственных зданий) — не ниже В25.
Для обеспечения надежной анкеровки напрягаемой арматуры предварительно напряжённых элементов из тяжёлого (обычного), мелкозернистого и лёгкого бетонов класс бетона, в котором расположена напрягаемая арматура, следует принимать не ниже указанного в табл. 1.7.
Для предварительно напряжённых элементов устанавливается передаточная прочность бетона. Этим термином обозначают прочность бетона к моменту его обжатия, которую определяют в соответствии с требованиями государственных стандартов и контролируют по той же методике, что и класс бетона. Этот параметр нормируется для обеспечения надёжной передачи предварительного напряжения арматуры с упоров на бетон и улучшения сцепления арматуры с бетоном в момент отпуска натяжных устройств.
Передаточная прочность бетона назначается не менее 11 МПа, а при стержневой арматуре классов A-VI, Ат-VI, At-VIK И At-VII, высокопрочной арматурной проволоке без анкеров и арматурных канатах — не менее 15,5 МПа. Кроме того, передаточная прочность должна составлять не менее 50% принятого класса бетона по прочности на сжатие.
При расчёте железобетонных конструкций в стадии предварительного обжатия расчётные характеристики бетона принимают как для класса бетона, численно равного передаточной прочности бетона (по линейной интерполяции).
В конструкциях, испытывающих воздействие многократно повторных нагрузок, анкеровка арматуры должна быть особенно надёжной. Поэтому для таких конструкций минимальные значения класса, приведенные в табл. 1.7, при проволочной напрягаемой арматуре и стержневой напрягаемой классов A-IV и Ат-IV, At-IVC И At-IVK всех диаметров, а также классов А-V и Ат-V диаметром 10.. 18 мм следует увеличивать на одну ступень (5 МПа) с соответствующим повышением передаточной прочности бетона.
При проектировании отдельных видов конструкций возможно снижение минимального класса бетона на одну ступень (5 МПа) против приведенного в табл. 1.7 с соответствующим снижением передаточной прочности бетона.
При проектировании ограждающих однослойных сплошных конструкций, выполняющих функции теплоизоляции, допустимо при относительной величине обжатия бетона obp/Rbp не более 0,3 использовать напрягаемую арматуру класса A-IV диаметром не более 14 мм при классах лёгкого бетона В7,5. В12,5, при этом передаточная прочность бетона Rbp должна составлять не менее 80% класса бетона. Для железобетонных конструкций, подвергнутых воздействию многократно повторных нагрузок, а также предварительно напряжённых пролётом более 12 м при армировании проволочной арматурой классов B-II, Bp-II, К-7 и К-19 мелкозернистый бетон не применяется.
Класс мелкозернистого бетона по прочности на сжатие, используемого для защиты от коррозии и обеспечения сцепления с бетоном напрягаемой арматуры, расположенной в пазах и на поверхности конструкции, должен быть не ниже В 12,5, а для инъекции каналов — не ниже В25.
Для замоноличивания стыков железобетонных конструкций класс бетона по прочности на сжатие устанавливается в зависимости от условий работы соединяемых элементов, но принимают не ниже В7,5. В сборно-монолитных конструкциях, состоящих из сборных предварительно напряжённых элементов и монолитного (дополнительно уложенного) бетона, для замоноличивания стыков сборных элементов класс бетона по прочности на сжатие должен быть не ниже, чем класс бетона стыкуемых элементов, если указанные элементы хотя бы частично попадают в сжатую зону конструкции; во всех прочих случаях — не ниже класса монолитного бетона, укладываемого по сборным элементам.
Марки бетона по водонепроницаемости и морозостойкости бетонных и железобетонных конструкций в зависимости от режима их эксплуатации, значений расчётной зимней температуры наружного воздуха в районе строительства и класса зданий по степени ответственности принимаются не ниже указанных в табл. 1.8, 1.9 и 1.10. Для лёгких бетонов марки по средней плотности назначаются в соответствии с табл. 1.11.
Для замоноличивания стыков элементов сборных конструкций, которые в процессе эксплуатации или монтажа могут быть подвержены воздействию отрицательной температуры наружного воздуха, применяются бетоны марок по морозостойкости и водонепроницаемости не ниже принятых для стыкуемых элементов.
Мелкозернистый бетон
Мелкозернистый бетон — материал, обладающий повышенной плотностью по сравнению с обычными типами бетона. Главным условием для его получения является применение в смеси заполнителя различных фракций и повышенное содержание цемента. Данный материал относится к категории тяжелых бетонов, но, в отличие от других типов, в составе такого раствора присутствует заполнитель со средним значением фракции 2,5 мм.
Преимущества
Применение мелкозернистого бетона обусловлено его уникальными свойствами. Данный материал обладает множеством плюсов по сравнению с традиционными растворами:
Недостатки
МБ имеет и ряд минусов:
Состав и характеристики
Песок, цемент и вода являются главными составляющими. Состав мелкозернистого бетона может дополняться различными присадками и пластификаторами, исходя из назначения раствора. Регламентирует мелкозернистый бетон ГОСТ.
Крупность заполнителя, необходимые пропорции и возможность применения пластификаторов для тяжелых бетонов отражены в ГОСТ 26633-2015, а также в ГОСТ 26633-2012. Производство МБ, используемого для организации дорожных асфальтобетонных покрытий, регулируется ГОСТ 9128-97, а для производства мелкозернистых специальных бетонных смесей разработан ГОСТ 7473-2010.
Главным условием получения качественного раствора является использование песка с различными фракциями (до 5 мм) в необходимой пропорции. Также возможно применение щебня с размером фракций до 10 мм.
Объем цемента определяется в соответствии с требованиями ГОСТ, так как превышение или уменьшение расчетного количества может существенно повлиять на характеристики изделия.
Малая доля цемента приводит к недостаточной прочности отлитого элемента, а сверхнормативная доля этого материала приводит к затруднению рабочего процесса, так как схватывание будет происходить быстрее.
Мелкозернистый бетон обладает следующими характеристиками:
Физико-механические характеристики МБ.
Виды, марки и классы
По основным характеристикам и сфере применения МБ подразделяют на два основных вида:
Марки мелкозернистого бетона определяют по качеству используемых материалов и соотношению их в растворе. Существует пять марок для данного материала:
Классность МБ отражает его способность сопротивляться сжатию. Данная характеристика измеряется в МПа и обозначается буквой «В» с соответствующей цифрой. Например, мелкозернистый бетон В25 с применением раствора марки М300 используют для оборудования фундаментов, отливки монолитных лестничных маршей и плит перекрытия, что говорит о его высоких прочностных возможностях. МБ класса В15 с применением раствора марки М200 используют для заливки стяжек.
Градация классности начинается с бетонов класса В3 и достигает класса В80.
Сфера применения
Использование МБ обуславливается отсутствием в районе производства цементно-песчаных смесей открытых месторождений пород с наличием крупных фракций.
Доставка щебня или гравия в отдаленные районы существенно повышает стоимость бетона, что сказывается на себестоимости конечного изделия. Эта причина является наиболее распространенной при принятии решения о производстве бетона с использованием мелких фракций.
Помимо сугубо экономических причин, существует множество изделий и конструкций, которые невозможно производить, применяя традиционные бетоны с крупными фракциями. К ним относят:
Как изготавливают
Приготовление мелкозернистого бетона зависит от назначения отливаемой конструкции и отличается по составу наличием пластификаторов, присадок и количеству основных ингредиентов.
Связующим веществом смеси выступает цемент. Традиционно для стандартных растворов используют портландцемент М400, но, для специальных условий и характера нагрузок, могут применяться более высокие марки (М500, М600 и М1100), а также цементы со специальными свойствами: устойчивые к коррозии, воздействию кислот и агрессивных сред.
Пластичность раствора достигается при применении наполнителя, отобранного по размерам фракций. Для приготовления МБ используют наполнитель с фракциями 0,3–5 мм в определенной пропорции.
Для получения наполнителя нужного качества используют трехступенчатый способ подготовки материала:
Доля цемент в смеси обусловлена характером нагрузки, которую примет на себя будущее изделие и регулируется нормативными документами, но для приготовления качественного МБ важно обратить внимание на качество связующего материала. Необходимо проконтролировать срок годности цемента, отсутствие комков, твердых фракций и мусора.
Приготовление раствора начинается со смешивания сухих ингредиентов. Соотношения связующего материала и наполнителя может колебаться от 1 к 1,5 до 1 к 3,5. Добавление воды регулируется необходимостью получения более пластичного раствора или более вязкого. По этим же характеристикам регулируется доля пластификаторов и присадок.
Необходимо помнить, что повышенное содержание наполнителя с крупными фракциями приводит к потере прочностных характеристик, хотя при этом можно снизить расход связующего вещества. При высокой доле мелких фракций наполнителя, количество цемента потребуется больше, но изделие получает более высокую плотность и прочность.
Производители и цены
К наиболее известным производителям МБ относят отечественные компании:
Цены за один кубометр данного материала колеблются в пределах 2500 рублей.
Коровин Сергей Дмитриевич
Магистр архитектуры, закончил Самарский Государственный Архитектурно-Строительный Университет. 11 лет опыта в сфере проектирования и строительства.
Особенности мелкозернистого бетона: характеристики, хитрости изготовления и назначение
Мелкозернистый бетон представляет собой строительный материал, относящийся к категории тяжелых бетонов. Для него характерно использование мелкого заполнителя с размерами фракций не более 10 мм. Его активно применяют для возведения армоцементный и тонкостенных конструкций. Поэтому сегодня мы и поговорим про его особенности, отличия мелкозернистого бетона от других тяжелых, рассмотрим ГОСТ (26633 2012 и другие) и технические условия.
Что такое мелкозернистый бетон?
Понятие
На свойства материала влияют те же факторы, что и для обычного бетона. Но при отсутствии крупно фракционного заполнителя, происходит увеличение водопотребности цементной смеси, что приводит к увеличению содержания цемента. Сократить эти расходы можно путем добавления усиленного уплотнителя и высококачественного песка.
Мелкий заполнитель, который используется в процессе производства МБ, позволяет добиться однородной структуры. Таким образом, получается меньшая пористость материала, делая его более прочным. Улучшенная консистенция благотворно влияет на степень вязкости раствора и удобства в процессе кладки.
Достоинства и недостатки
Данный материал обладает широкой сферой применения благодаря своим преимуществам:
К недостаткам мелкозернистого бетона относятся:
Виды, классы и марки
В результате добавок, которые изменяют физические свойства и характеристики материала, различают два вида МБ:
Прочность материала показывает способность его на сжатие. Она измеряется в мега-паскалях, а само значение и есть класс мелкозернистого бетона. Чем больше значение В, тем более прочным является материал. Смеси могут быть от В3,5 до В80.
На марки МБ влияет два фактора: качество используемых компонентов и процентное соотношение цемента с водой.
Технические характеристики и свойства
К свойствам и характеристикам МБ относятся:
При производстве МБ состав и соотношение смеси должно определяться ГОСТ 26633-91, который распространяется на мелкозернистые и тяжелые бетоны. Также стандарт предусматривает использование различных добавок, в т. ч. пластификаторов. Для увеличения прочности готового продукта разрешается использовать золу, измельченный шлак и другие тонкодисперсные добавки.
Состав и структура
Базовыми компонентами состава МБ в процессе производства данного вида бетона выступают вода и цемент. В качестве наполнителей могут использоваться:
Помимо этих составляющих в МБ присутствуют пластификаторы. Для получения однородной структуры и необходимых технических характеристик, необходимо тщательно подбирать соотношение составляющих компонентов.
Про долговечность тротуарных изделий из мелкозернистых бетонов и другие способы его применения расскажем далее.
Производство и применение
МБ можно изготовить своими руками, главное соблюдать все требования, которые описаны в стандарте ГОСТ, технологию производства и правильно рассчитать соотношение всех компонентов. Также немаловажным нюансом является соблюдение всех требований, которые выдвигаются к составляющим компонентам.
Благодаря возможности корректировать физические характеристики материала, он получил широкое распространение в следующих сферах строительства:
Популярные производители и средняя стоимость
На современном рынке строительных материалов наиболее часто встречается продукция российского, украинского и белорусского производства. К популярным брендам, производимым МБ, можно отнести:
Возможность самостоятельно задавать мелкозернистому бетону желаемые характеристики обусловили его широкое распространение и популярность. С его помощью возводят бетонные конструкции, арки, различные тротуарные изделия и многое другое.