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:

Мелкозернистый бетон. Отличается мелким размером фракции любых минеральных наполнителей (песка, золы и т. д.).
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.

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.

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.