Что такое мелкозернистый бетон?

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.

Главные преимущества мелкозернистого бетона:

  • 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.

Основные особенности мелкозернистого бетона:

  • 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.

Где обычно используют мелкозернистый бетон:

  • 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.

На что обратить особое внимание:

  • 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.

Какие сита используются:

  • 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.

Читайте также  Как быстро построить дачный домик своими руками

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.

Физико-механические характеристики МБ.

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.

Коровин Сергей Дмитриевич

Магистр архитектуры, закончил Самарский Государственный Архитектурно-Строительный Университет. 11 лет опыта в сфере проектирования и строительства.

  • Самостоятельное возведение крыши частного дома
  • Пошаговая инструкция по установке ПВХ подоконника

—>

Мелкозернистый бетон

В процессе строительства возникают ситуации, когда обычный бетон идеально не подходит, оставляя дырки в конструкциях. Целесообразней использовать смеси с мелкофракционной структурой. Изготовление тонкостенных армированных конструкций, заполнение стыков между элементами, формирование гидроизоляции – неполный перечень процессов, в которых используют бетон с мелкими зерновыми частицами.

Понятие о материале

Мелкозернистый бетон – искусственный камень, который производится с помощью частиц песка разных фракций, цемента, воды. Другое, не менее известное название, – песчаный бетон. Довольно распространенный строительный материал, относящийся к категории тяжелого бетона. Величина фракций, входящих в состав, не превышает 2 мм. При соединении песка, цемента, воды происходит химическая реакция, превращающая составляющие в цементный камень. Мелкозернистый бетон отличается морозостойкостью, водонепроницаемостью, прочностью, плотностью.

Особенности

В производстве искусственного камня задействованы элементы с определенными параметрами. Как правило, песок, входящий в состав, имеет размер фракций до 2,5 мм. Кроме наполнителей в состав входят базовые компоненты: вода, цемент, добавки.

Характеризуется материал следующими особенностями:

  • Однородность состава позволяет достичь максимальной плотности раствора, а значит, высокой прочности конструкций.
  • Отсутствие крупных частей придает раствору подвижность, позволяя свободно заливать его в труднодоступные места, придерживаясь различных форм строений.
  • Во избежание проникновения воздуха в массу, уплотнение при помощи вибропресса не рекомендуется. Во время процесса в смесь попадает воздух, образуя пузырьки, которые отрицательно влияют прочность материала.
  • Присутствие пористости положительно сказывается на сохранении тепла.
  • Небольшая стоимость материала, причем комбинация компонентов, изменение пропорций, позволяет в результате получать различные технические характеристики растворов.

Свойства песчано-цементного бетона схожи по параметрам с классическим бетоном. Только согласно необычной структуре песчаного состава, выделяются некоторые отличия:

  • удвоенное содержание цемента;
  • наличие мелкозернистого компонента;
  • отсутствие крупных частиц.

Вернуться к оглавлению

Соединение компонентов

Составляющие, входящие в состав раствора, подбираются с соблюдением стандартов. Так как раствор содержит компоненты с разными техническими характеристиками, каждый элемент поддается испытанию на надежность. Строительные нормативы регулируют использование, расщепление песка на размеры. Для начала песок просеивают сквозь сетку с отсеками размером в 2,5 мм, получая первую фракцию песка. Затем берут сетку с размером ячеек в 1,2 мм, после ячейки уменьшают, соответствуют размеру в 0,135 мм. Все, что пройдет через сетку в последний раз. и будет использовано в качестве заполнителя.

Читайте также  Высокопрочный бетон своими руками

При производстве мелкозернистых бетонов, первая группа песка составляет от 20 до 50% общей массы, оставшееся количество составляет вторая, мелкая фракция. Важно знать, что цемент в растворе играет не только соединяющую, но и несущую роль, чтобы крепко «связать» частицы песка, количество цемента берут больше нормы. Марку цемента лучше использовать м400 или м500. Дополнительное применение добавок, существенно увеличит стоимость, но увеличит прочность и качество.

К особенностям мелкозернистой смеси можно отнести:

  • простую технологию изготовления, очень легко готовить раствор своими руками;
  • удобство транспортировки, не расслаивается;
  • специфическая структура компонентов позволяет получить высокой плотности однородную структуру;
  • четкое соблюдение технологий гарантирует получение продукта, который подходит для строительства любых форм, любой прочности.

Вернуться к оглавлению

Область применения

Чаще всего мелкозернистые растворы используются при производстве армированных конструкций. Частота расположения арматуры не дает возможности проникновению классическому раствору, а мелкозернистые бетоны с легкостью проникнут в недоступное место.

Мелкофракционный раствор, благодаря своей главной характеристике – подвижности, с легкостью используется в ремонте трещин, заполнении соединительных швов. Перед гидроизоляционными работами стяжку подготавливают мелкозернистыми элементами.

В дорожном строительстве не обойтись без раствора, мелкозернистым бетоном выстилают дорожное полотно. Идеально подходит для производства тротуарной плитки, бордюров. В районах, где отсутствуют залежи природного камня, доставка из других районов может быть экономически не выгодной. Идеальным заменителем в любой строительной, ремонтной работе выступает мелкозернистый бетон.

Процесс приготовления

Соблюдение определенных требований обеспечит необходимое качество цементной смеси:

  • внимательно проверяйте дату производства, срок службы цемента, не должно быть просроченного периода;
  • контролируйте раствор на наличие затвердевших кусочков, их не должно быть;
  • компоненты-заполнители очищены от глины, грязи и других примесей.

Распределение этапов подготовки бетона выглядит следующим образом.

Распределение песка на фракции

Первоначально подготавливается сухой компонент. Подготовленный чистый, просеянный в три стадии песок, смешивается между собой в процентном соотношении:

  • крупная часть в количестве 50 -60% от всего объема;
  • остальной объем занимают средняя и мелкая часть в равных долях.

Вернуться к оглавлению

Соединение с вяжущим веществом

Следующим этапом идет смешение наполнителя и вяжущего вещества. В данном промежутке процесса учитываются требования к использованию, назначению, эксплуатации. Исходя из этого, составляющие в бетоне могут изменяться. Соотношение компонентов прочной структуры соответствуют пропорции 1:1,5 (цемент/песок), для более слабой 1:1,35. Всегда стоит помнить, что при соотношении цемента больше чем 1 к 3, в растворе не будет доставать цементного клея для окутывания частиц песка и заполнения пустоты. Прочность материала нарушается.

Отмеривание воды

На долю воды и добавок в растворе влияют индивидуальные обстоятельства, учитывается каждый определенный случай. При использовании пластификаторов, последний добавляется в уже отмерянную воду. Единственное, самое главное, учитывается всегда обеспечение плотности, текучести, прочности бетона при затвердевании.

Соединение компонентов

Заключительный этап – соединение компонентов в бетономешалке, где происходит окончательное приготовление раствора, утрамбовка смеси. В процессе приготовления смеси важно всегда выдерживать правильные пропорции, результатом является лучшая плотность, прочность. При повышенном содержании цемента, стоит добавлять и больше воды, но это снизит прочность и увеличит пористость. Пониженное содержание цемента затрудняет укладку раствора, что тоже приводит к нарушению прочности конструкций.

Пневмонабрызг

Увеличивающаяся популярность продуктов, выполненных по технологии пневмонабрызга, объясняется высокой эксплуатационной оценкой. Технические параметры мелкозернистого бетона отлично подходят для применения при специфической укладке.

Пневмонабрызг – процедура, при которой одновременно наносится раствор песка, цемента и стекловолокна.

Процедуру проводят при помощи специального строительного пистолета. В аппарат подаются сразу все компоненты, внутри перемешиваются и передаются в трубу, где добавляется сжатый воздух. На выходе получается волокно с раствором, которым заполняется подготовленная форма, материал укатывается валиком.

Отличительная особенность процедуры состоит в постоянном воздействии на составляющие смеси сжатого воздуха, даже при транспортировке. По результатам исследования, новая технология улучшает качество мелкозернистого бетона путем вытеснения воды. Полученные на выходе свойства материала отличаются (в лучшую сторону) от первоначального песчано-цементного материала.

Заключение

Мелкозернистые фракции в структуре бетона наделяют материал особенными свойствами, которые выделяют раствор из ряда классических бетонов. Именно благодаря отличительным параметрам его использование в некоторых случаях предпочтительней.

Важно помнить, что в процессе приготовления стоит уделить внимание правильности пропорций и качеству составляющих.

Состав, характеристики и использование мелкозернистого бетона в строительстве

Несмотря на универсальность, стандартный бетонный раствор невозможно использовать в некоторых видах строительных работ. Например, он не подходит для заливки густоармированных конструкций, для устройства гидроизоляции, заделывания стыков. В таких ситуациях рекомендуется применять так называемый мелкозернистый бетон — материал специального назначения, который отличается улучшенными свойствами и повышенной плотностью.

Описание стройматериала

Под мелкозернистым или песчаным бетоном понимают конструкционное строительное сырье на основе цемента, песка мелкой фракции и воды. Материал включается в категорию тяжелых бетонов и готовится аналогичным образом, но отличается от прочих более однородной структурой, меньшей пористостью и увеличенной прочностью. Оптимизация консистенции положительно влияет и на вязкость раствора, и на удобство его укладки.

Структура мелкозернистого бетона

Благодаря отсутствию крупных частиц наполнителя (более 2-2,5 мм) происходит повышение водопотребности цементной смеси, а это вызывает увеличение содержания цемента. Чтобы снизить расходы, в состав вводится только высококачественный песок и усиленный уплотнитель.

Особенности мелкозернистого бетона

Отличительными чертами данного стройматериала являются однородность и максимальная плотность, которые положительно влияют на прочность. Последняя в мелкозернистом растворе как минимум на 30% больше, чем у стандартных смесей на основе цемента и песка. Песчаный бетон подвижен, потому легко заливается в самые труднодоступные места, а также пригоден для отливки сложных форм. Для исключения проникновения воздуха в состав материал не подвергают вибрированию, которое может снизить его надежность.

Состав и технические характеристики

Конкретный состав раствора может меняться за счет разных пропорций и введения новых компонентов, но такое утверждение справедливо лишь для домашнего применения. В профессиональном строительстве состав мелкозернистого бетона регламентируется ГОСТ 26633-91, при этом в него входят три основных ингредиента:

  • цемент;
  • речной очищенный песок фракции менее 2,5 мм;
  • вода.

Также допускается замена части песка щебнем фракции менее 5-10 мм и добавление пластификаторов. Кроме прочего, в состав могут вводиться компоненты для увеличения прочности — измельченный шлак, зола. Как правило, количество цемента в мелкозернистом бетоне в 2 раза выше, чем в классическом растворе. Если норма будет меньшей, то после застывания цементный камень не обретет должной прочности. В случае превышения объема цемента бетон будет схватываться быстрее, а это сильно затруднит течение рабочего процесса.

Мелкозернистый бетон обладает следующими техническими характеристиками:

  • усиленное сопротивление на изгиб;
  • однородная консистенция;
  • стойкость к вибрации;
  • морозостойкость;
  • влагонепроницаемость;
  • оптимальная пористость.

к содержанию ↑

Достоинства и недостатки материала

Мелкозернистый бетон обладает множеством преимуществ по сравнению с традиционными составами:

  • улучшенные физико-механические характеристики — прочность на изгиб и растяжение, переносимость высоких нагрузок и вибрации, пластичность, хорошая текучесть и проникающая способность;
  • возможность придания новых свойств за счет введения присадок (водонепроницаемость, кислотоустойчивость, щелочеустойчивость и т. д.);
  • максимально однородная структура раствора;
  • пригодность для самых разных строительных и ремонтных работ, в том числе — для заливки изделий сложной формы, большой выбор методов создания бетонных конструкций;
  • высокая морозостойкость — в 2 раза больше, чем у традиционных бетонов;
  • удобство транспортировки, низкий риск расслаивания;
  • высокая плотность готового бетонного камня.

Минусы у мелкозернистого бетона тоже имеются. Среди них стоит отметить твердость после застывания, что усложняет последующую обработку изделий и конструкций. Для создания раствора приходится тратить увеличенное количество цемента. В ходе набора прочности материал дает усадку, что надо учесть еще до выполнения работ.

Виды, марки и классы материала

На марку мелкозернистого бетона влияет качество применяемых составляющих и пропорции цемента и воды. Чем выше марка (М100-М500), тем качественнее будет бетон. Сферы использования материала также разнятся в зависимости от марки:

  • М100 — для проведения ремонтных работ;
  • М200 — для ремонта и заливки конструкций, не являющихся несущими;
  • М300 — для заливки форм и изделий с частичным армированием;
  • М350, М400 — для отливки армированных и несущих конструкций.

Марки мелкозернистого бетона

Кроме того, все виды песчаного бетона можно условно поделить на 2 группы:

  1. Мелкозернистый бетон. Отличается мелким размером фракции любых минеральных наполнителей (песка, золы и т. д.).
  2. Мелкозернистый цемент. Включает увеличенное количество цемента, подходит для армированных конструкций.

Еще одна градация бетона отражает его прочность и способность к сжатию. Она измеряется в мегапаскалях (МПа) и обозначается буквой «В» с определенной цифрой (от В3,5 до В80). Прочность материала возрастает при увеличении этой цифры.

Усиленный

С целью создания усиленного бетона предварительно выполняется армирование сеткой, металлическими прутьями. В результате конструкция будет еще более прочной, и ее можно использовать в качестве несущей.

Читайте также  Монолитная плита под гараж толщина

Силикатный

В состав такого мелкозернистого бетона дополнительно вводят 3% жидкого стекла. В результате застывший цементный камень легко переносит нагрев до +1000…+1300 градусов. Без добавления жидкого стекла данный показатель не превышает +300 градусов.

Высокопрочный

Чтобы увеличить прочность раствора, строго соблюдают рекомендованное соотношение основных компонентов (цемента и песка), а также вводят специальные добавки. Обычно это — суперпластификаторы в объеме до 0,2%, например, С-3, поликарбоксилатный суперпластификатор, Melflux 2651 °F. Также для увеличения прочности обычный речной песок меняют на глауконитовый, вводят микрокремнезем и молотый кварц. В результате прочностные характеристики бетона возрастают в 2 раза, водопоглощение снижается в 2-3 раза, поры уменьшаются в 4 раза.

Модифицированный

В модифицированные мелкозернистые бетоны вводят специальные синтетические вещества, которые целенаправленно меняют свойства раствора — гидрофобность, морозостойкость и т. д.

Области применения бетона

Чаще всего материал используют для отливки армированных конструкций и иных изделий. Поскольку обычный состав с трудом проникает сквозь частые прутья армирования или через ячейки сетки, приходится использовать более текучий, подвижный материал. Не менее хорошо он подходит для заделывания стыков, трещин, дефектов и разного рода деформаций. Вот самые популярные примеры применения материала:

  • отливка арок, бордюров, брусчатки;
  • заделка швов в монолитном бетоне;
  • постройка зданий на песчаных и щебневых карьерах;
  • закладка дорожных покрытий;
  • производство малых и больших бетонных труб, в том числе для отвода агрессивных стоков;
  • заливка элементов гидротехнических сооружений;
  • изготовление плит для навесов в сельскохозяйственных строениях;
  • создание арочных конструкций для павильонов, бункеров;
  • отлив емкостей для хранения разных веществ;
  • проведение гидроизоляционных работ.

Приготовление мелкозернистого бетона

Заказать готовую смесь можно практически на любом заводе, который производит бетон. Также материал нередко делают самостоятельно, в бытовых условиях. Важно лишь применять составляющие высокого качества, без примесей и грязи, при этом цемент должен быть максимально свежим.

Распределение песка на фракции

Песок в ходе подготовки просеивают через три сита. Вначале его пропускают через сетку с ячейками в 2,5 мм, получая первую фракцию (его нужно около 50-60% от всего объема песка). Следующую порцию сеют через сито с ячейками 1,2 мм, третью — через сито с ячейками 0,135 мм, причем эти фракции песка берут примерно в равных количествах.

Барабанный грохот для песка к содержанию ↑

Соединение с вяжущим веществом

В качестве вяжущего вещества используют портландцемент марок М400-М500, также можно брать сульфатостойкие и пуццолановые цементы, которые не вызывают коррозии арматуры и металлических крепежных элементов. Для получения высокопрочного бетона пропорции цемента и песка составляют 1:1,5, для более слабого раствора — 1:1,35.

Отмеривание воды

Жидкие добавки и пластификаторы вводят в воду, которая в дальнейшем применяется для разведения цементно-песчаной смеси. Количество воды должно быть таким, чтобы обеспечить бетону оптимальную текучесть при заливке в форму.

Соединение компонентов

Составляющие бетона перемешивают в бетономешалке. При увеличении количества цемента обязательно вводят новую порцию воды. Тем не менее, сильно от рекомендованных норм не отступают, иначе это отрицательно скажется на качестве готовой смеси.

Пневмонабрызг

Данная методика идеально подходит для нанесения мелкозернистого бетона. Она подразумевает разбрызгивание состава при помощи пневмопистолета, в емкость которого вливается раствор. Некоторые установки позволяют перемешивать компоненты и только потом распылять их. Набрызг происходит под действием сжатого воздуха прямо в форму, после чего бетон раскатывают валиком. Качество готовых изделий при применении пневмонабрызга улучшается благодаря вытеснению воды и повышению плотности раствора.

Производители и цены

Самые известные производители мелкозернистого бетона — «Стромат», «Альянс», «Альфатэк», «Апогей-Строй», «Carrot» и другие. Стоимость за 1 куб. м. материала составляет около 2300-2600 рублей. Востребованность бетона данного типа сейчас очень высока, что оправдано его отличными эксплуатационными характеристиками и множеством положительных свойств.

Что такое мелкозернистый бетон?

При выборе вида и класса бетона основным критерием служат ожидаемые нагрузки, в ряде случаев стандартные марки с крупнофракционными заполнителями не подходят и требуют замены однородными мелкозернистыми смесями. Такая потребность возникает при бетонировании густоармированных и сложных монолитных конструкций, дорожном строительстве и проведении ремонтных работ. Подход к замесу отличается от приготовления привычных растворов, из-за сложностей в подборе и сортировке наполнителя их проще купить на заводе или в сухом виде.

Особенности, состав и ГОСТ

Основным отличием от обычных марок является полное отсутствие крупный фракций, максимальный размер зерен вводимых компонентов – 5 мм. Согласно ГОСТ 26633-2015 к мелкозернистому бетону относят смеси с плотной структурой (в пределах 2000-2500 кг/м3) на основе цементного вяжущего и прочного мелкого наполнителя. Последний представлен преимущественно природным и искусственным песком, отсевами крошки гравия или щебня, помолами золы и шлака и аналогичными тонкодисперсионными компонентами. В качестве упрочнителя служат полимерные добавки и фибра.

С учетом высоких требований к плотности материала функции инертного компонента чаще всего выполняет полифракционный кварцевый песок. Крупность заполнителя контролируется с помощью сит с размерами ячеек в пределах 2,5 мм для первой группы, 1,2 – второй, и 0,135 – третьей. Соотношение вяжущего с песком зависит от ожидаемого класса приготавливаемого раствора и варьируется от 1:2 до 1:4. Отсутствие крупных фракций приводит к перерасходу цемента на 20-40 %, его максимальная доля в 1 кубе мелкозернистой смеси – 750 кг (для сравнения, в обычных марках – 550), что отрицательно сказывается на их стоимости. Минимально допустимая марка прочности в данном случае – М400, лучше больше.

Соотношение фракций первой группы (с размером зерен в пределах 2-5 мм) в мелкозернистом песчаном бетоне достигает 60%, доля второй и третьей не превышает 40%. Это обусловлено увеличение расходом вяжущего при чрезмерном содержании пылевидных частиц и ухудшением в этом случае подвижности. Для равномерного распределения цементного теста в состав обязательно вводят пластификаторы, чаще всего – модифицированные полимеры. Водоцементное соотношение при этом варьируется в пределах 0,28-0,4. При правильном подборе пропорций и хорошем качестве песка на выходе получается материал с высокой удельной плотностью, подходящий для сложных и густоармированных систем.

К главным признакам мелкозернистого бетона относят наличие плотной и однородной структуры, высокую прочность на осевой изгиб, хорошие показатели влаго- и морозостойкости. Увеличенная доля цемента и значительный удельный вес заполнителя (в пределах 2000-2800 кг/м3) приводит к росту нагрузки от залитых на основе таких смесей конструкций и усложняет их обработку. Бурение, резка или аналогичные механические операции становятся возможными только при использовании насадок с алмазным напылением. К важной характеристике таких составов относят высокую пористость, для достижения нормативной и расчетной прочности нуждаются в уплотнении (что особенно актуально для жестких разновидностей).

Сфера и нюансы применения

Область использования таких бетонов включает:

  • Возведение объектов с тонкими простенками, куполов, сводов, ажурных конструкций и барельефов.
  • Заливку густоармированных систем. В этом случае особое внимание уделяется вводимым пластификаторам, они не должны усиливать коррозийные воздействия.
  • Герметизацию и ремонт стыков ЖБИ, заполнение пустот. Мелкозернистые смеси с добавками фибры и полимерных пластификаторов относятся к группе безусадочных бетонов, у некоторых заводских марок коэффициент расширения достигает 0,05 % и выше.
  • Выравнивание и закладку поверхностных слоев горизонтальных стяжек.
  • Дорожное строительство: обустройство покрытий, каналов и резервуаров.
  • Заливку мелкоштучных изделий: брусчатки, плит, бордюрных элементов. При прессовке или виброобработке в формах их прочностные характеристики будут максимальными.
  • Возведение гидротехнических сооружений.

Пластичность мелкозернистого бетона по многом зависит от вида присадок и способа укладки, лучшие результаты достигаются при его уплотнении путем прессования (вибрационного – только при условии контроля объема вовлекаемого воздуха), трамбования и задействования роликовых систем.

Размер фракций позволяет наносить методом торкретирования, в этом случае приготовленный заранее раствор или соединенные в сопле с водой сухие компоненты подаются под давлением на участки трещин или стыков, образуя после высыхания прочную, адгезивную и монолитную прослойку. При правильном приготовлении эти составы не боятся расслаивания и сохраняют жизнеспособность в течение 120-150 минут, не менее.

При покупке готового раствора ориентировочные затраты с учетом доставки зависят от марки прочности и достигают 3700 рублей/м3 для М200 и 4000 – для М300. Минимальный объем заказа – 5-6 кубов, в противном случае стоимость бетона возрастает.

Мелкозернистые смеси можно купить в сухом виде, требованиям ГОСТ 26633 отвечает безусадочная марка Цемтех (при цене 310 рублей за 25 кг), стандартные пескобетоны представлены брендами Русеан, Вилис, Эко, Каменный Цветок и многими другими, их выйдет приобрести оптом и в розницу по 100 рублей за 40 кг.