Мелкозернистый бетон и его состав: что это такое, где применяют в строительстве

Мелкозернистый бетон – это строительный материал, что включен в ряд тяжелых бетонов, предполагает использование в составе мелкого заполнителя с фракцией максимум 10 миллиметров. Данный тип бетонов часто применяют в строительстве тонкостенных конструкций, дорожных работах, для заделки трещин/швов при ремонте изделий и т.д.

Мелкозернистые бетоны готовятся практически так же, как и обычные, отличие заключается лишь в том, что при отсутствии крупного наполнителя в составе смеси увеличивается водопотребность раствора и вследствие этого повышается объем цемента. Для сокращения расходов используют высококачественный песок и усиленный уплотнитель.

Благодаря мелкому заполнителю удается добиться однородной структуры, с большей пористостью, более высокой прочностью. Улучшенная консистенция положительно влияет на вязкость смеси и удобоукладываемость. Мелкозернистый бетон применяется в самых разных сферах, предполагает точное соблюдение технологии приготовления, обладает специфическими преимуществами и недостатками.

Понятие о материале

Мелкозернистый бетон – это искусственный бетонный камень, который производят с использованием цемента, песка разной фракции, воды. Такой бетон еще называют песчаным. Обычно величина наполнителя, который включают в состав, не превышает 2 миллиметров. В процессе смешивания песка с цементом и водой начинается химическая реакция, создающая прочный монолит.

• Высокий коэффициент прочности на растяжение/изгиб.
• Возможность менять разные свойства материала – увеличивать прочность, морозостойкость, водонепроницаемость.
• Хорошая стойкость к вибрационным нагрузкам.
• Прекрасная трансформационная способность готового раствора.
• Максимально однородная структура за счет отбора наполнителя.
• Широкий выбор методов создания бетонной конструкции/изделия.
• Показатель морозостойкости в 2 раза выше в сравнении с обычным бетоном.
• Высокая водонепроницаемость при условии, что под мелкозернистый бетон состав подобран верно.
• Удобство транспортировки, отсутствие вероятности отслаивания.
• Высокая плотность камня благодаря специфической структуре компонентов.
• Продукт подходит для изделий любой прочности, разнообразных форм.

Из недостатков стоит выделить такие, как: высокий коэффициент твердости и сложности в механической обработке, увеличенный расход вяжущего, усадка при заливке/отливе изделий.

Особенности

Бетоны тяжелые и мелкозернистые готовятся на основе трех составляющих – вода, цемент и наполнители. Величина наполнителей бывает разной, для обычных бетонов используют мелкие (песок) и крупные (щебень, гравий). А вот для мелкозернистого раствора выбирают только песок фракции до 2.5 миллиметров. Также в состав могут вводиться разнообразные добавки для улучшения тех или иных свойств.

• Однородность состава и максимальная плотность, что влияет на прочность (она на 30% минимум выше в сравнении с аналогичными марками обычного бетона).
• Раствор подвижный из-за отсутствия крупных фракций, поэтому его легко можно заливать в труднодоступные места, отливать сложные формы и т.д.
• Чтобы в массу не попал воздух, этот тип бетона не рекомендуют вибрировать. При воздействии вибропресса в раствор попадает воздух, появляются пузыри, понижающие прочность.
• Благодаря пористости бетон хорошо сохраняет тепло.
• Стоимость материала получается сравнительно невысокой.

Можно варьировать пропорции и компоненты, менять состав для получения наилучшего варианта раствора мелкозернистого бетона (это что касается домашней заливки каких-то изделий, конструкций). В строительстве же соотношение компонентов в смеси и ее состав регламентирует ГОСТ 26633-91. Допускается введение в состав пластификаторов, а также измельченного шлака, золы и других мелкодисперсных добавок для повышения прочности.

Свойства песчаного бетона во многом схожи с традиционным бетоном. Из отличий стоит выделить лишь такие: наличие мелкозернистого наполнителя, полное отсутствие крупных частиц, удвоение содержания цемента.

Соединение компонентов

Все входящие в состав мелкозернистого бетона компоненты подбирают в соответствии со стандартом. В процессе подбора фракций песок просеивают через три вида сита. Сначала просеивают через сетку с ячейками величиной 2.5 миллиметров и получают первую фракцию. Потом просеивают сквозь сито с ячейками 1.2 миллиметра, далее берут сито с еще меньшими ячейками 0.135 миллиметров.

При замешивании мелкозернистого бетона берут 20-60% от общего веса песка первой группы, а остальное заполняют второй и третьей (самой мелкой) фракцией. Цемент в смеси выступает как в роли вяжущего, так и в роли несущего компонента для крепкого связывания фракций песка. В связи с этим цемента нужно больше нормы и лучше выбирать марки М400/М500. Дополнительно применяют добавки для увеличения качества и прочности.

Область применения

В большинстве случаев мелкозернистый бетон применяют для создания армированных конструкций и изделий. Из-за частоты прутьев расположенной арматуры классический раствор проникнуть во все места не может, а мелкозернистый заливается во все труднодоступные зоны.

Основное преимущество мелкозернистого бетона – его подвижность, поэтому смесь часто используют в ремонте швов, трещин, при заделке разных деформаций. До гидроизоляционных работ нередко стяжку готовят заливкой именно мелкозернистого раствора. Не обходятся без мелкозернистого раствора и в строительстве дорог, он актуален для производства бордюров/плитки тротуарной.

• Создание бетонных изделий методом отлива (арки, бордюры, брусчатка и т.д.).
• Производство тонкостенных конструкций с густым или сложным армированием.
• Приготовление растворов для заделки разного типа щелей и швов в монолитном бетоне.
• Возведение сооружений и зданий на песчаных карьерах, щебневых.
• Прокладка дорожных покрытий – тут актуальны высокие показатели морозостойкости, прочности, водонепроницаемости мелкозернистых бетонов.
• Самые разные армоцементные конструкции.
• Производство бетонных труб малого/большого диаметра, в том числе труб для отвода агрессивных вод.
• Создание элементов для монтажа гидротехнических сооружений.
• Заливка плит перекрытия для монтажа навесов в сельскохозяйственных сооружениях (где важно покрыть большие пролеты).
• Арочные конструкции для перекрытия внушительных пространств (в оборудовании выставочных павильонов, к примеру).

Бункерные сооружения, отлив больших емкостей для хранения жидких/сыпучих материалов, веществ.

Процесс приготовления

Независимо от того, нужен ли мелкозернистый раствор в пределах Москвы или в регионе, заказать такую смесь можно на любом заводе. Также можно приготовить своими руками – в процессе есть определенные нюансы, но сложностей возникнуть не должно.

• Цемент должен быть максимально свежим, чтобы сохранить все характеристики.
• В растворе не должно быть затвердевших кусков.
• Все наполнители тщательно очищаются от грязи, глины, примесей.

Распределение песка на фракции

Сначала готовят все сухие компоненты, особое внимание уделяя песку. Песок должен быть чистым, просеянным через три сита и смешанным таким образом: более крупный в объеме 50-60% общего объема, остальная часть отводится средней и мелкой фракции в одинаковых объемах.

• Крупная фракция – 5-1.25 миллиметров.
• Средняя фракция – 1.25-0.3 миллиметров.
• Мелкая фракция – 0.3-0.15 миллиметров.

Соединение с вяжущим веществом

Далее смешивают песок и цемент. Обычно берут портландцемент марок М400/М500, подходят коррозионностойкие сульфатостойкие и пуццолановые цементы. Пропорции компонентов могут быть разными в зависимости от назначения бетона, условий эксплуатации, других требований и предполагаемых характеристик. Для получения прочного бетона цемент и песок берут в пропорции 1:1.5, более слабый получается в пропорции 1:1.35.

Отмеривание воды

Объемы воды и добавок могут также разниться. Если в состав вводятся пластификаторы, то их добавляют в отмерянную воду. Воды в составе должно быть достаточно для обеспечения текучести, плотности, прочности раствора при затвердевании в монолит. Определяющий параметр в данном случае – реологические свойства рабочего раствора.

Соединение компонентов

Все компоненты тщательно перемешиваются в емкости бетономешалки. Тут осуществляются приготовление и утрамбовка раствора. Очень важно уделять внимание характеристикам смеси, следовать пропорциям и в случае увеличения объема цемента добавлять больше воды.

Но сильно отступать от технологии не стоит, так как такие эксперименты могут стать причиной повышения плотности и понижения прочности. Если же цемента в растворе будет мало, это скажется на комфорте кладки и может нарушить целостность конструкции.

Пневмонабрызг

Данная технология с каждым днем становится все более популярной ввиду эффективности, качества результата, скорости и простоты. Мелкозернистый бетон по параметрам прекрасно подходит для указанного специфического способа укладки.

Пневмонабрызг предполагает нанесение раствора с использованием специального пистолета и раствора (цемента, песка, стекловолокна). В емкость аппарата подаются все компоненты одновременно, внутри уже смешиваются и отправляются в трубу, где под воздействием сжатого воздуха выходит смесь волокна с раствором. Таким веществом заполняют приготовленную заранее форму, потом материал укатывают валиком.

Особенностью процедуры является то, что на смесь постоянно воздействует сжатый воздух, даже в процессе транспортировки. Такая технология позволяет улучшить качество бетона за счет вытеснения воды и полученный в итоге монолит отличается от песчано-цементного своими свойствами в лучшую сторону.

Заключение

Мелкозернистый бетон – материал, который актуален для использования в самых разных сферах ввиду определенных специфических свойств. При условии соблюдения технологии его приготовления и введения в состав правильно обработанных и подобранных компонентов технические характеристики бетон демонстрирует очень высокие.

Основные требования для получения качественного раствора – тщательная очистка песка и просеивание его через 3 сита с разной величиной ячеек, оптимальное соотношение разных фракций песка, верная пропорция песка и цемента, а также соответствующий объем воды. Пластификаторы вводятся опционально, с четким соблюдением инструкции.