Товарный бетон: характеристики и состав

Бетонная смесь — один из основных строительных материалов, применяемый в жилом, промышленном и военном строительстве. Что такое товарный бетон? В соответствии с ГОСТом 7473-2010 понятие товарного бетона применяется к пластичным смесям, произведенных лицами или предприятиями, которые не являются их конечными потребителями. Второе, принятое в нормативной документации название, — БСГ (бетонная смесь готовая). На строительный объект БСГ перевозят с помощью специального транспорта — бетоносмесителя. Крупные бетонные заводы доставляют пластичный материал в виде, полностью готовом к использованию, спецтранспортом из собственного автопарка.

Что такое товарный бетон — общее описание

Основное преимущество БСГ заводского производства, по сравнению с кустарно изготовленным материалом, – прогнозируемость свойств. Ее обеспечивают: лабораторный подбор состава в соответствии с запланированной областью применения, точная дозировка компонентов, возможная благодаря высокой автоматизации процессов, и полное соблюдение технологических правил.

Сотрудники отдела контроля качества проверяют характеристики исходных компонентов, готового продукта и соответствие самого процесса требованиям нормативной документации. Некоторые бетонные смеси со специфическими параметрами могут производиться только в условиях заводов, оснащенных современным оборудованием.

Технические характеристики тяжелых и мелкозернистых бетонов регламентирует ГОСТ 26633-2015.

Состав товарных бетонов

Состав товарного бетона подбирают в зависимости от планируемых условий эксплуатации. Правила подбора компонентов бетонных смесей, соответствующих ГОСТу 26633-2015, указаны в ГОСТе 27006-2019.

Основные компоненты смеси:

• Вяжущее. В общем случае — это цемент общестроительный, характеристики которого соответствуют ГОСТу 31108-2020. В соответствии с этим нормативом бездобавочный портландцемент обозначается как ЦЕМ 0, портландцемент — ЦЕМ I, портландцемент с минеральными добавками — ЦЕМ II, шлакопортландцемент — ЦЕМ III.

• Мелкий заполнитель. Его функции чаще всего выполняет строительный песок, характеристики которого соответствуют ГОСТу 8736-2014. В заводских лабораториях песок проверяется на наличие примесей, которые негативно влияют на свойства пластичной смеси и готового продукта.

• Крупный заполнитель. Его тип и характеристики оказывают существенное влияние на плотность и другие физико-механические свойства продукта. В качестве крупного заполнителя обычно используют щебень — гранитный, гравийный, известняковый.
• Вода. Используется вода из питьевого трубопровода или проверенная в заводской лаборатории.
• Добавки: пластификаторы, регуляторы скорости замедления и схватывания, гидрофобизаторы, цветные пигменты и другие.

Основные технические характеристики товарных бетонов

Характеристики этого важного строительного материала разделяют на 2 группы:

• свойства пластичной смеси, готовой к применению;
• параметры отвердевшего бетона после набора определенного процента или полной марочной прочности.

Характеристики пластичной смеси регламентирует ГОСТ 7473–2010. К технологическим показателям качества БСГ относятся: удобоукладываемость, средняя плотность, расслаиваемость, пористость, температура, стабильность характеристик во времени, объем вовлеченного воздуха.

Основные свойства отвердевших тяжелых и мелкозернистых бетонов регламентируют ГОСТ 26633–2015 (для тяжелых и мелкозернистых бетонов), ГОСТ 25192-2012 (для бетонов на всех типах заполнителей — плотных, пористых, специальных). К этим параметрам относятся:

• Класс прочности на сжатие. По этой характеристики составы разделяют на средней прочности (В<50) и высокой прочности (В>50).
• Структура — плотная, поризованная, крупнопористая, ячеистая.
• Водонепроницаемость. Низкая — до W4, средняя — W4–W12, высокая — выше W
• Морозостойкость. Низкая — до F50, средняя — F50–F300, высокая — более F
• Истираемость. Низкая — G1, средняя — G2, высокая — G

Виды товарных бетонов по плотности

Важная физическая характеристика товарных бетонов — плотность. Чем она выше, тем выше класс прочности, марки водонепроницаемости и морозостойкости, и тем ниже тепло- и звукоизоляционные свойства. Методики определения этого параметра регламентирует ГОСТ 12730.1–2020.

В соответствии с ГОСТом 25192–2012 по средней плотности, обозначаемой буквой D, бетоны разделяют на следующие типы:

• Особо легкие — 500–800 кг/м³ (менее D800). В составе таких материалов присутствуют облегченные заполнители — керамзит, вермикулит, вспученный перлит. Используются в качестве теплоизоляционного слоя.
• Легкие — 800–2 000 кг/м³ (D800–D2000). Конструктивно-теплоизоляционные материалы. К ним относятся керамзитовые, арболитовые бетоны, пенобетоны. Применяются при сооружении стен и фундаментов малоэтажных частных домов.
• Тяжелые — 2 000–2 500 кг/м³ (D2000–D2500). Наиболее распространенный вид бетонных смесей. В качестве заполнителей в этих материалах используются: гранитный, гравийный, известняковый щебень, плотный песок. Тяжелые БСГ применяют при монолитном бетонировании несущих строительных конструкций и производстве ЖБИ, предназначенных для восприятия значительных нагрузок, ответственного назначения.
• Особо тяжелые — более 2500 кг/м³ (выше D2 500). Такая высокая плотность достигается введением специальных заполнителей — чугунной дроби, стальных опилок, руды. Особо тяжелые разновидности востребованы при строительстве банковских хранилищ, атомных электростанций, промышленных предприятий гражданского и военного назначения.

Плотность материала зависит не только от характеристик заполнителей, но и от марки вяжущего, водоцементного соотношения, способа и условий твердения, технологических приемов.

Таблица примерного соответствия плотности товарного бетона и его класса прочности

Способы повышения удельного веса товарных бетонов

Для повышения плотности бетонной смеси используются ряд технологических приемов. Конкретный способ выбирается в зависимости от особенностей строительной конструкции и запланированных условий ее эксплуатации. Возможные варианты:

• Использование очень мелкого заполнителя, благодаря которому можно снизить количество пустот между крупными компонентами.
• Снижение водоцементного соотношения. Этот прием повышает плотность, но усложняет работу с раствором. Уменьшить ВЦ-соотношение, сохранив пластичность смеси, позволяет введение пластификаторов.
• Уплотнение. Для удаления воздушных пузырьков, повышающих пористость и снижающих плотность, используют различные инструменты. Наиболее простой вариант, подходящий только для небольших строительных конструкций, — штыкование. В массовом строительстве применяют вибраторы — глубинные и поверхностные, для стяжек полов и бетонных площадок — виброрейки.
• Использование при производстве раствора расширяющихся цементов, обеспечивающих минимальную усадку готового продукта.
• Вакуумирование. Сложный производственный процесс, используемый при изготовлении ЖБИ ответственного назначения. Его осуществление возможно только в условиях завода, оснащенного современным оборудованием.
• Прогрев свежезалитого раствора. Ускоряет испарение влаги. Используется только под контролем специалистов.

Характеристики бетонной смеси, предназначенной для строительства конкретного объекта, определяются на стадии проектирования. Пластичный материал, заказанный на бетонном заводе, гарантировано обладает требуемыми параметрами, благодаря многоступенчатому контролю качества. Это подтверждают сертификаты соответствия продукта нормативной и проектной документации.