Конструкционный бетон

Для изготовления несущих и ограждающих конструкций и элементов конструкций бетон должен обладать особой прочностью и повышенной упругостью. Эти свойства присущи конструкционному бетону (КБ). Второе его название — архитектурный бетон.

Что такое конструкционный бетон

При разработке архитектурного бетона ставилась задача получения материала с повышенными прочностью и упругостью, при этом материал должен был обеспечить возможность отливания из него сложных форм.

Изделиям из конструкционного бетона можно придать любую внешнюю форму. По этой причине бетон применяют не только в строительстве, но и при отливке монументов, стел и памятников.

Состав и физико-механические характеристики этого вида бетона регламентированы ГОСТ 25192-82.

Где применяют КБ

Основную сферу применения КБ определила гладкая поверхность отлитых из него изделий — материал используют на заключительной фазе отделки. Поверхности из конструкционного бетона не штукатурят и не шпаклюют. Нет необходимости красить гладкий бетон или закрывать его декоративными отделочными материалами или элементами.

Поверхности КБ пропитывают водоотталкивающими пропитками, уберегая таким образом от воды и влаги.

Поверхностям изделий из архитектурного бетона можно придать разнообразные формы: можно получить идеально ровную и гладкую поверхность, а можно придать ей декоративные формы, например, под природный камень или дерево. Для отлива необходимых форм из этого материала часто используют декоративную опалубку, благодаря которой внешняя сторона изделия приобретает неповторимый внешний вид: рисунки, барельефы, различные объемные конфигурации.

Применение в строительстве

Только архитектурный бетон используют при строительстве зданий и сооружений, в проектах которых предусмотрены архитектурные формы и элементы:

• колонны и их основания (базы) и капители;
• барельефы;
• скульптурные композиции (например, атланты и кариатиды отливаются именно из этого материала);
• архитектурные элементы заборов;
• архитектурные элементы частного домостроения;
• архитектурные элементы инфраструктуры и зданий общественного назначения.

Состав смеси

Традиционный КБ независимо от марки относится к тяжелым бетонам.

В смесь входят такие компоненты:

• В качестве вяжущего материала традиционно используется цемент, преимущественно марок 400 и 500. Цемента в смеси должно быть до 1/5.
• Очищенный песок, берется по ГОСТ 8736-93.
• Щебень гранита или гравия. Можно применить щебень некоторых разновидностей известняковых пород. Иногда в качестве щебня применяют крупные фракции металлургического шлака или шлака, образованного при сжигании топлива тепловыми электростанциями. Предпочтительнее в качестве крупного заполнителя использовать щебень гравия и гранита.
• Вода используется очищенная, то есть не техническая, а питьевая.

Специальные добавки в смеси

При изготовлении конструкционного бетона обязательно применяются добавки:

• регулирующие время начала структуризации и затвердевания;
• позволяющие производить отливку в холодный период и при минусовых температурах воздуха;
• повышающие гидрофобные свойства готового изделия;
• делающие изделия устойчивыми к химически агрессивной среде (в зависимости от агрессивного фактора используется предназначенная для его нейтрализации добавка).

Основной недостаток традиционного тяжелого КБ

Высокая плотность материала, соответственно, большой вес изделий из него, обусловили необходимость строительства мощных фундаментов под установку конструкций и фигур из архитектурного бетона. Затраты на фундамент из этого материала выше, чем на аналогичные конструкции из других видов бетона.

Разновидности используемого сейчас КБ

В настоящее время промышленность производит смеси как тяжелого, так и легкого конструкционного бетона.

Названия легких КБ

Легкие разновидности получили название по заполнителю. Наибольшее применение получили легкие бетоны с заполнителем из:

• Керамзита.
• Пемзы.
• Туфа.
• Перлита.
• Вермикулита.

Уровень заполнения легкого КБ

По уровню заполнения изготавливают несколько типов легкого КБ:

• С полным заполнением пространства между элементами заполнителя.
• С частичным заполнением пустот между гранулами заполнителя. Такой бетон называют мелкопесчаным.
• Крупнопористый бетон.
• Бетон без песка.

Вяжущие для легкого КБ

Для связывания раствора используют не только цемент в чистом виде, но и смесь цемента с известняком, шлаком или силикатные материалы.

Ячеистый легкий бетон

Ячеистые бетоны применяют в случаях:

• необходимости получения у готового изделия пористой поверхности;
• необходимости снизить общую стоимость строения путем снижения веса материала стен, что позволит облегчить и фундамент.

Из ячеистого бетона создали два облегченных строительных материала:

• Газобетон.
• Пенобетон.
• Газошлакобетон (при изготовлении блоков из металлургического шлака).

Из газо- и пенобетона отливают блоки для укладки стен (по типу ранее широко применявшегося шлакоблока), отливают стеновые панели и т.д.

Важно! Изделия из облегченных материалов нельзя использовать в качестве несущих конструкций и плит перекрытия.

Источники информации:

1. [url] ГОСТ 25192-82
2. [url] ГОСТ 8736-93