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:

• повышенное сопротивление изгибающему моменту при соответствующей нагрузке;
• возможность получать с помощью дополнительных присадок уникальные свойства (например, кислотостойкость или водонепроницаемость);
• повышенное сопротивление к воздействию вибрации;
• однородность смеси;
• возможность применения различных вариантов для заливки сложных элементов и конструкций;
• высокая пластичность раствора и отличная проникающая способность.

Недостатки

МБ имеет и ряд минусов:

• повышенная твердость материала после полного набора прочности затрудняет процесс обработки;
• для получения требуемых качеств используется большое количество цемента;
• при наборе прочности материал дает заметную усадку;
• высокая степень подвижности раствора при нанесении.

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:

• Повышенное сопротивление работе на изгиб.
• Однородность.
• Виброустойчивость.
• Морозоустойчивость.
• Водонепроницаемость.
• Пористость.

Виды, марки и классы

По основным характеристикам и сфере применения МБ подразделяют на два основных вида:

• МБ с традиционным содержанием компонентов.
• Мелкозернистый цемент, применяемый для наполнения форм конструкций с мелкоячеистым армированием.

Марки мелкозернистого бетона определяют по качеству используемых материалов и соотношению их в растворе. Существует пять марок для данного материала:

• М100 (используется для ремонтных работ);
• М200 (для ремонта и отливки изделий не несущих значительных нагрузок);
• М300 (для заполнения форм при отливке изделий с частым армированием);
• М350 и М400 (для отливки ответственных изделий и конструкций).

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:

• асфальтобетонное покрытие;
• бетонные трубы большого и малого диаметра;
• элементы конструкции для возведения гидротехнических сооружений;
• трубы, обладающие особыми свойствами для отвода агрессивных вод;
• любые тонкостенные армированные конструкции (например, из МБ отливают сферические изделия, обладающие высокой прочностью и, вместе с тем, малым весом);
• плиты перекрытия для оборудования навесов в сельскохозяйственных сооружениях, где требуется перекрывать большие пролеты;
• бункерные сооружения, большие емкости для хранения сыпучих и жидких веществ и материалов;
• изделия с плотным армированием;
• арочные конструкции, способные перекрывать значительные пространства (например, при оборудовании выставочных павильонов).

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:

1. На первой стадии получают песок с фракцией от 1,25 до 5 мм. Доля этого компонента в общем объеме наполнителя составляет 60%.
2. На второй стадии отбирают песок с фракцией от 0,3 до 1,25 мм. Доля этого материала – 20% от общего объема наполнителя.
3. И еще 20% составляет песок с фракцией от 0,15 до 0,3 мм.

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:

• «Стромат»;
• Апогей-Строй»;
• «Альянс».

Цены за один кубометр данного материала колеблются в пределах 2500 рублей.