Тощий бетон: характеристики, применение

Что такое тощий бетон

Под тощим бетоном понимают материал с более низким содержанием цемента, чем в обычном бетоне. В остальном это такая же жесткая смесь из вяжущего компонента, наполнителей и воды, которая в процессе заливки уплотняется укаткой. Из-за уменьшения доли цемента в составе готовый материал получается менее прочным, чем классический, и все-таки более надежным, нежели грунт, каменная подсыпка.

Тощий бетон широко применяется в разных областях строительства, где экономически нецелесообразно использовать дорогие жирные составы. Он помогает стабилизировать и упрочнить подложку для последующего проведения строительных работ без лишних финансовых трат. В зависимости от размера фракции наполнителя материал бывает крупно- и мелкозернистым.

Как купить тощий бетон: Советы по выбору

Поэтому специалисты в строительстве рекомендуют заказывать готовые составы. Купить тощий бетон в Москве легко, но не так просто выбрать добросовестного продавца.

Хорошего производителя легко можно отличить по следующим признакам:

• предлагает тощий бетон по цене рыночного уровня: если стоимость раствора намного меньше, чем у конкурентов – скорее всего, это фирма-однодневка, которую вы не найдете после того, как отдадите деньги;
• менеджер не предложит заказать вам раствор «с запасом» или «на глазок» – хороший специалист обязательно выяснит, для каких работ требуется материал и рассчитает точный объём;
• все необходимые документы должны быть у каждого водителя при доставке бетона – хороший производитель ничего не скрывает, отдает на руки полный пакет документов (сертификаты, паспорт бетона, заводские накладные и т.п.). Если же водитель говорит, что все бумаги в последней машине – явный признак того, что изготовителю есть, что скрывать. И документы вы, скорее всего, уже никогда не увидите. Соответственно, при возникновении проблем с товаром (например, когда вам привезут водный раствор вместо круто замешанного состава бетона) вы не сможете подать в суд на недобросовестного поставщика.

изготавливает, продаёт и доставляет тощий бетон – и не только – по Москве и Московской области. У нас есть собственный автопарк, поэтому вам не придётся обращаться в разные компании за бетоном и его доставкой. Наши водители привезут ваш заказ точно в оговоренное время без задержек и переносов – и вы сможете сразу же приступить к работе.

Если же у вас есть вопросы по количеству или марке необходимого бетона – обращайтесь, менеджеры со специальным строительным образованием подскажут вам, какой материал вам потребуется и точное его количество. Не тратьте лишних денег – обращайтесь!

Области использования

Чаще всего тощий бетон готовят для укрепления оснований и обустройства подстилающих слоев с целью дальнейшего монтажа различных конструкций. Особенно востребован он при выполнении дорожных одежд. Залитые таким образом основания дорог обходятся на порядок дешевле, чем покрытия из пластичных смесей. Кроме того, сокращаются временные перерывы между укладкой отдельных слоев, поскольку материал быстрее набирает прочность. Слой из тощего бетона толщиной 15-20 см будет служить не менее 25 лет, поскольку при правильном изготовлении он довольно стоек к появлению трещин, колеи.

Материал можно использовать для укладывания оснований под различные дорожки, площадки в быту и строительстве. Его эффективность повышается при распределении на слой уплотненного, очищенного песка и щебня.

При выравнивании поверхностей с помощью тощего бетона удобно осуществлять монтаж сборных конструкций, ставить арматуру. Вышележащие слои будут надежно защищены от просачивания цементного молочка, которое способно испортить бетон более высоких марок.

Прочие сферы использования материала таковы:

• заливка оснований под фундамент (монолитный или сборный);
• обустройство чернового пола (стяжки) в бытовых условиях, для промышленных и гражданских объектов;
• благоустройство территорий;
• ремонт старых фундаментов путем подбетонки;
• прокладывание взлетных полос, временных путей для транспорта.

Виды бетона

Согласно ГОСТ 25192-2012 (на Украине — ДСТУ Б В.2.7-221:2009), классификация бетонов производится по основному назначению, виду вяжущего, виду заполнителей, структуре и условиям твердения:

• По назначению различают бетоны обычные (для промышленных и гражданских зданий) и специальные — гидротехнические, дорожные, теплоизоляционные, декоративные, а также бетоны специального назначения (химически стойкие, жаростойкие, звукопоглощающие, для защиты от ядерных излучений и др.)[3].
• По виду вяжущего вещества различают цементные, силикатные, гипсовые, шлакощелочные, асфальтобетон, пластобетон (полимербетон) и др.
• По виду заполнителей различают бетоны на плотных, пористых или специальных заполнителях.
• По структуре различают бетоны плотной, поризованной, ячеистой или крупнопористой структуры.
• По условиям твердения бетоны подразделяют на твердеющие в естественных условиях;
• в условиях тепловлажностной обработки при атмосферном давлении;
• в условиях тепловлажностной обработки при давлении выше атмосферного (автоклавного твердения).

Дополнительно к классификации ГОСТ 25192-2012 (ДСТУ Б В.2.7-221:2009) используется классификация бетонов по объёмной массе:

• особо тяжёлый (плотность свыше 2500 кг/м³) — баритовый, магнетитовый, лимонитовый;
• тяжёлый (плотность 2200—2500 кг/м³);
• облегчённые (плотность 1800—2200 кг/м³);
• лёгкий (плотность 500—1800 кг/м³) — полистиролбетон, керамзитобетон, пенобетон, газобетон, арболит, вермикулитовый, перлитовый;
• особо лёгкий (плотность менее 500 кг/м³).

По содержанию вяжущего вещества и заполнителей бетоны подразделяют на:

• тощие
  — с пониженным содержанием вяжущего вещества и повышенным содержанием крупного заполнителя;
• жирные
  — с повышенным содержанием вяжущего вещества и пониженным содержанием крупного заполнителя;
• товарные
  — c соотношением заполнителей и вяжущего вещества по стандартной рецептуре.

Состав и пропорции

Тощий бетон включает основное вяжущее вещество — портландцемент или шлакопортландцемент марки М300 и выше. Кроме того, материал содержит наполнитель мелкой (менее 5 мм) или крупной (до 4 см) фракции и воду с pH 4-12,5 единиц. Жидкость обязательно должна быть чистой, в которой ПАВ, соли, фенолы не превышают допустимые концентрации, а жиры, масла, продукты нефтехимии отсутствуют. Также в тощий бетон добавляют модификаторы и пластификаторы (не более 5% от общей массы).

Эти вещества подбираются в зависимости от конкретной цели применения сырья и позволяют улучшить такие показатели:

• влагостойкость;
• морозостойкость;
• плотность;
• скорость схватывания;
• пластичность.

Фракция щебня в составе бетона определяет его общую зернистость. Щебень не может быть по размеру более, чем 40 мм. В противном случае нарушится устойчивость состава к укатыванию. Соотношение цемента и воды подбирается с учетом требующейся прочности, пористости/плотности.

Берется в расчет и применяемая марка цемента. Как правило, водоцементное соотношение находится в пределах 0,35-0,45. На 1 кубометр готового бетона заливается 120-145 л воды (при водопоглощении щебня 0,1-2%) или 145-165 л (при водопоглощении щебня 2-8%).

В бытовых условиях действуют проще — берут около 70% воды от объема цемента при использовании мелкофракционного наполнителя и увеличивают это количество до 80-85% для наполнителей более крупной фракции. Сильно менять установленное водоцементное соотношение нельзя, поскольку это вызывает усадку бетона, снижает его плотность, прочность и морозостойкость.

Состав бетона

Характеристики компонентов для изготовления бетона нормирует ГОСТ 26633-91.

Для «тощей» смеси используют:

• минеральные вяжущие — ПЦ или ШПЦ марки 300 и выше в количестве, определяемом расчетом;
• заполнители — фракции до 5 мм для мелкозернистых бетонов, до 40 мм для крупнозернистых, с пылевидными глинистыми включениями до 10%;
• воду с водородным показателем рН 4-12,5 без фенолов, масел, нефтепродуктов;
• модификаторы согласно технологии производства и требуемых характеристик.

Если заполнитель пористый, количество воды увеличивают. Все сырьевые материалы подвергают радиационно-гигиенической оценке.

Технические характеристики

Конкретные технические параметры будут зависеть от марки готового тощего цемента. В среднем, они находятся в таких пределах:

• плотность — 2450-2500 кг/куб. м;
• прочность на сжатие — 75-200 МПа;
• водонепроницаемость — около 6%;
• жесткость — 90-120 с;
• подвижность смеси — 10-15 см;
• морозостойкость — 50-100 циклов.

Коэффициент уплотнения

По сравнению с обычным бетоном тощий обладает сниженной прочностью, к тому же ему свойственна деформация. Решить эту проблему позволяет уплотнение, от которого он становится более прочным и долговечным. Уплотняют бетон путем применения виброплиты или катка, что позволяет лучше распределить раствор в форме, оптимизирует сцепление компонентов между собой и вытесняет воздух. Коэффициент уплотнения сырья должен составлять 0,98-1.

Марки

Наибольшей популярностью пользуются три марки бетона — М100, М150, М200. Также существуют марки М50 и М75, но они сейчас почти не применяются.

М100

Данная марка считается очень востребованной на строительном рынке, несмотря на сниженные прочностные параметры. Она является самой доступной по цене и хорошо подходит для заливки черновой стяжки, обустройства дорожек, тротуаров, парковочных площадок. М100 применяется для благоустройства города, создания загородных сооружений, площадок для отдыха, малых архитектурных форм. Для получения бетона марки М100 берут 10 частей цемента М400, 41 часть песка и 61 часть щебня.

М150

Этот бетон применяется, если есть потребность в создании более прочных сооружений. Он получается стойким к низким температурам, достаточно водонепроницаемым, чтобы активно использоваться на стройке. С его помощью обустраивают ленточный и монолитный фундамент, придают усиленную прочность грунту, заливают стяжки и полы.

Материал пригоден для благоустройства городов, поселков, создания парковок и пешеходных дорожек, бульваров, жилых улиц. Для замешивания используют 10 частей цемента М400, 32 части песка и 50 частей щебня. Если применяется цемент марки М500, то пропорции меняются на 10:40:58.

М200

Технические характеристики материала марки М200 приближены к показателям тяжелого бетона. Он является самым прочным и долговечным, отличается наиболее длительным сроком эксплуатации и подходит для обустройства:

• взлетных полос;
• фундаментов и оснований под них;
• полотен автострад;
• фигурных плиток для тротуаров;
• стяжек;
• стен и перекрытий.

Благодаря большой морозостойкости, водонепроницаемости и прочности бетон М200 можно применять даже для строительства сооружений, находящихся под открытым небом в районах с неблагоприятным климатом. Пропорции цемента М400, песка и щебня для его приготовления составляют 10:25:42. Для цемента М500 пропорции меняются на 10:32:49.

Достоинства и недостатки

Тощий бетон сейчас является одним из самых распространенных строительных материалов. Это обусловлено его преимуществами и положительными свойствами. Так, состав можно быстро замешивать прямо на стройплощадке либо поставлять в готовом виде с помощью специальных машин. Время первоначального схватывания позволяет качественно распределить, разровнять смесь по поверхности.

Прочие достоинства состава:

1. Экономичность. Материал содержит меньше цемента, следовательно, его общая стоимость будет снижена. Расход раствора также невысок, что еще больше уменьшает затраты.
2. Надежность. Бетон имеет отличные технические характеристики и физико-механические параметры, он прочный, однородный, долговечный.
3. Водонепроницаемость. При давлении на поверхность в пределах 0,2-0,4 МПа готовый слой отлично выдерживает контакт с водой и не разрушается.
4. Морозостойкость. Тощий бетон легко переносит множество циклов заморозки и размораживания, он может эксплуатироваться даже в суровых условиях.
5. Быстрое окончательное отверждение. Использование готовых конструкций или заливка следующего бетонного слоя будет проведена в сжатые сроки.
6. Простота изготовления и укладки. Для работы с таким сырьем не потребуется наличия специальных знаний и навыков, подготовить и распределить раствор сможет даже новичок.
7. Небольшой вес. По сравнению с классическим бетоном тощий имеет меньшую плотность, поэтому является довольно легким и создает меньшую нагрузку на строительные конструкции.

Минусов у такого материала немного, но все-таки они имеются. Его прочностные характеристики снижены, и применять его для сложных, ответственных работ по бетонированию нельзя. При отсутствии специальных добавок и пластификаторов пласт бетона может покрываться трещинами и деформироваться, что отрицательно сказывается на его эксплуатационных параметрах, целостности и долговечности. Введение в состав эмульсий на основе битума способно решить эту проблему.

Приготовление тощего бетона

Чтобы замесить примерно 1 куб. м тощего бетона марки М100, нужно подготовить следующие компоненты:

• воду — 140 литров;
• цемент М400 — 170 кг;
• песок — около 700 кг;
• щебень — 1030 кг;
• добавки.

В бетономешалку заливают воду и добавки (пластификаторы, замедлители схватывания и т. д.), затем всыпают цемент, песок. Последним загружают щебень. Готовая смесь должна быть однородной, но не сметанообразной. Тощий бетон обязан напоминать полусухую землю. Если щебень в составе материала имеет мелкую фракцию, придется долить еще немного воды. Спустя 3-10 минут перемешивания масса готова к укладке. При ручном замешивании вначале соединяют между собой все сухие компоненты, а затем разбавляют их водой.

Транспортировка материала

Доставлять готовый материал на стройплощадки следует в максимально сжатые сроки. Поскольку он содержит мало влаги, то время схватывания при длительной перевозке начинает сокращаться. Транспортировку производят с помощью самосвалов. Если время в пути будет превышать 1 час, в состав вводят около 1% сульфитно-дрожжевой бражки в качестве замедлителя отверждения. Кроме того, сырье закрывают пленкой для защиты от пересыхания. Не менее важно предотвратить и избыточное переувлажнение тощего бетона. Если работа проводится в условиях сниженных температур, в состав добавляют около 3% хлористого кальция.

Бетон с низким содержанием вяжущего

Общие сведения

На фото показан пример использования тощего бетона.

Для того чтобы в полной мере понимать свойства и особенности тощего бетона, следует знать основные принципы приготовления бетона как такового и иметь в виду зависимость его характеристик от состава и качества компонентов, их пропорции и свойств.

Как все мы знаем, бетоном называют искусственный камень, который получают при затворении водой сухой смеси цемента, песка и щебня. Существуют и прочие разновидности бетонной смеси с применением асфальта, смолы, полимерных композиций и шлаков, но мы будем говорить именно о цементобетоне.

Основной компонент бетонного раствора.

Итак, в таблице вы можете изучить состав строительного цементобетона:

Компонент Описание Цемент Сегодня при изготовлении бетонного раствора используют портландцемент марок М400 или М500, иногда применяют шлаковые и пуццолановые цементы. Является основным вяжущим веществом, которое обеспечивает прочное сцепление всех остальных компонентов и однородную камнеподобную структуру материала Песок Для изготовления бетонного раствора применяют речной или карьерный песок мелкого и среднего фракционного состава, промытый от глинистых и пылевых примесей. Иногда используют крупнозернистый песок, получаемый дроблением горной породы, в растворе песок играет роль мелкого заполнителя и заполняет пустоты между крупными компонентами, а также обеспечивает нормальное твердение смеси Щебень В составе бетона может быть использован различный щебень – каменный, шлаковый, известняковый, гравийный и пр. Для тощих бетонов используют каменный, гравийный и смешанный тип заполнителя, как мелкого, так и крупного зерна;Вода. Является реактивом для протекания реакции гидратации цемента, которая и приводит к затвердеванию раствора. Для оптимального протекания этой реакции важно соблюдать правильную пропорцию реактивов (цемента и воды), которую принято называть водоцементным отношением или модулем В/Ц Вода Является реактивом для протекания реакции гидратации цемента, которая и приводит к затвердеванию раствора. Для оптимального протекания этой реакции важно соблюдать правильную пропорцию реактивов (цемента и воды), которую принято называть водоцементным отношением или модулем В/Ц Добавки Для повышения качества или придания материалу тех или иных свойств в его состав вводят специальные и целевые добавки – пластификаторы, гидрофобизаторы, антисептики, уплотнители, ПАВ, воздухововлекающие вещества, замедлители или ускорители твердения и т.д.

Щебень – крупный заполнитель для бетонного раствора.

Дозировка и количественное соотношение компонентов определяет свойства и качество бетона. Для различных целей готовят материал с разными показателями прочности, плотности, подвижности, морозостойкости, водонепроницаемости и т.д.

С точки зрения теории наиболее существенное влияние на характеристики получаемого камня имеет водоцементный модуль (В/Ц).

Расчетная доля воды, достаточная для успешной гидратации цемента, составляет 0.2, тогда как на практике такой раствор будет слишком плотным и непригодным к укладке. Поэтому практическое отношение воды к цементу принимается равным 0.3 – 0.7.

Важно! На основании сказанного можно сделать вывод, что количество воды в растворе жестко привязано к количеству цемента в нем модулем В/Ц.

Зависимость прочности бетона от количества воды и оптимальная доля воды (Вопт).

Количество песка обычно составляет не менее 30% от общего количества заполнителя. Доля щебня может колебаться в достаточно широких пределах в зависимости от требуемой прочности, жесткости, жирности и удобоукладываемости раствора.

Современное проектирование смесей направлено на повышение доли заполнителя и снижение доли цемента при сохранении требуемых параметров прочности. Исходя из сказанного, можно выделить типологию растворов по соотношению цемента и заполнителя.

Различают три основных типа:

1. Товарный. Здесь соотношение всех компонентов подобрано для оптимальной прочности, текучести, морозостойкости и водонепроницаемости бетона, характерной для общих строительных требований и нужд. Является основным материалом для сооружения монолитных конструкций и железобетонных изделий;
2. Жирный. Соотношение смещено в сторону повышенного содержания цемента. Это приводит к удорожанию и повышенной подвижности смеси;
3. Тощий. Пропорции компонентов сдвинуты в сторону пониженного содержания цемента и повышенного содержания щебня, что влечет за собой удешевление смеси и повышение ее жесткости.

Жирная смесь липнет к лопатке и напоминает сметану по консистенции.

Основными характеристиками бетона является его класс, марка, класс по морозостойкости, подвижность и плотность, которые регламентируются ГОСТ и СНиП, и определяются расчетно-экспериментальным путем. Об этих параметрах будем говорить в следующем разделе статьи.

Состав и марка

Консистенция тощего бетона напоминает мокрую землю.

Определение тощего бетона мы дали, теперь поговорим о его свойствах, маркировке и классовой принадлежности.

В современной классификации, используемой в нашей стране, основным показателем качества бетона выступает его прочность на сжатие, которая отражена в маркировке после буквы М. Таким образом, марка бетона М300 указывает на то, что перед нами материал, способный выдержать сжимающую нагрузку в размере 300 кгс/см2.

В то же время, общемировая практика классификации оперирует таким понятием, как класс бетона. Основное отличие здесь заключается в том, что для определения класса берут не усредненные показатели, а результаты испытаний, при которых опытный образец продемонстрировал соответствие заявленной прочности в 95% случаев.

Соотношение марок и классов с соответствующей прочностью на сжатие.

По принятым в СНиП 2.03.01-84 правилам, класс обозначается литерой «B», после которой следует указание прочности на сжатие в мегапаскалях. Существуют классы от В3.5 до В80, при их определении также учитывают множество коэффициентов и других показателей качества.

Таким образом, если перед нами материал класса В10, то это значит, что в 95 случаях из ста опытный образец данного бетона выдержал давление в 10 МПа.

Тощие бетоны, чаще всего, относятся классу прочности В7.5, иногда В10 и В15. Этим классам соответствует марка тощего бетона М100 — М200. Для получения более прочных марок применяют более жирную рецептуру или высокоактивный цемент.

Высокое содержание щебня делает раствор достаточно жестким.

Как уже говорилось, состав тощего бетона имеет повышенное содержание щебня при пониженной доле цемента. При этом на 1 м3 бетона класса В7.5 приходится такое количество компонентов: 160 кг портландцемента М400-Д0, 800 кг песка, 1300 кг щебня и 75 – 90 литров воды.

Важно! Пониженное содержание цемента в растворе приводит к тому, что его цена становится заметно ниже других марок. В этом заключается основной мотив создания и использования тощих бетонов.

Из-за низкого содержания цемента, а, следовательно, и воды, раствор тощего типа является сравнительно жестким. Он имеет норму по жесткости 31 – 60 с и усадки конуса практически не дает, что соответствует марке по удобоукладываемости Ж4.

При застывании материал имеет такую структуру.

Морозостойкость, как правило, соответствует классу F50 – F100, что указывает на количество циклов замерзания-оттаивания, которое способен выдержать материал без существенных потерь качества и прочности. Водонепроницаемость находится в пределах марок W4 – W8, причем для материала класса В7.5 характерна W4. Повышение этого показателя достигается введением пуццолановых и других специальных добавок.

Укладка тощего бетона

Перед началом основной работы очищают поверхность от снега, льда, мусора, максимально разравнивают ее. При подготовке стяжки заранее укладывают подушку из песка или щебня, и только потом располагают ровный слой бетона, который обычно не превышает 10 см. Размер бетонного пласта при создании автодорожных покрытий может составить 15-20 см. При обустройстве фундамента заранее делают углубления в почве, чтобы затем установить армирующие конструкции.

После распределения бетона его уплотняют механическим катком или специальным виброинструментом. После следят, чтобы поверхность не пересыхала. Летом ее накрывают пленкой и регулярно поливают водой. Эксплуатация или монтаж опалубки для последующих конструкций разрешается, когда прочность раствора достигнет 1,5 МПа. Тощий бетон — отличный материал для строительства и ремонта. Он прост в изготовлении и работе, дешев и экономичен в расходе, поэтому является отличной альтернативой дорогостоящим товарным смесям.