Особо тяжелый бетон – это материал с плотностью, превышающей 2 500 кг/м3. Достигают таких показателей за счет применения специальных заполнителей и смешивания компонентов в четко выверенных пропорциях. Поэтому бетон этой разновидности изготавливается только на заводах – самостоятельно его не замешивают. Сфера его применения очень ограничена – например, материал не используется в гражданском строительстве. Его берут в основном для возведения объектов, связанных с радиацией.
Что такое особо тяжелый бетон
Особо тяжелый бетон – это материал с повышенной плотностью, от 2 500 кг/м3 до 5 000-7 000 кг/м3. Достигают таких показателей за счет применения особых заполнителей с удельным весом (плотностью) от 3 500 до 6 500 кг/м3. Кроме того, готовый раствор дополнительно трамбуют с помощью вибрационного оборудования.
Особо тяжелый бетон, как и другие виды, состоит из трех компонентов – вяжущего вещества, крупного и мелкого заполнителей.
В качестве вяжущего используются:
- Портландцемент высоких марок (М500-М600)
- Пуццолановый цемент
- Глиноземный цемент
- Шлакопортландцемент
- Расширяющийся гипсопортландцемент
- Напряженный цемент
Мелким заполнителем может быть песок. Но чаще всего в этой роли используют отсев – измельченную фракцию той же породы, из которой изготавливается щебень.
Чтобы получить особо тяжелый бетон, необходим специальный заполнитель.
Так, для его изготовления используются:
- Барит (сульфат бария)
Материал получают из горной породы. Его плотность превышает 3500 кг/м3, а прочность на сжатие – 40-50 МПа. - Магнетит
Это слабокислый магнитный железняк с плотностью 4500-5000 кг/м3 и прочностью до 200 МПа. - Красный железняк, или гематит
Плотность материала около 4300 кг/м3. Из него получают бетон с показателем 3500 кг/м3. - Бурый железняк, или лимонит
Плотность материала около 3500 кг/м3. Обычно его измельчают и вносят вместо песка. - Чугунный скрап
Плотность наполнителя превышает 6000 кг/м3, прочность – 200 МПа. Используется он в тех случаях, когда нужно получить особо тяжелый бетон с плотностью больше 5000 кг/м3. Из-за высокого веса частицы этого заполнителя могут оседать, и бетон получается неоднородным. Чтобы избежать подобного процесса, делают жесткие растворы с низкой пластичностью, вносят добавки, ускоряющие твердение, укладывают смесь с помощью специального оборудования.
Бетон на чугунном скрапе не рекомендуют использовать в местах, где превалирует нейтронное излучение. Металл задерживает частицы и становится источником вторичной радиации. Лучше всего чугун противостоит гамма-лучам.
Самый дорогой компонент практически всех бетонов – цемент. Но у особо тяжелого вида стоимость также повышается за счет специальных заполнителей. При приготовлении бетонного раствора используются довольно редкие горные породы. Их цена на рынке бывает в разы выше, чем у гравия или гранита. Поэтому и сам по себе особо тяжелый бетон – очень дорогой.
Характеристики материала обусловлены его составом и высокой плотностью. Все показатели вы найдете в таблице ниже.
Достоинства и недостатки особо тяжелого бетона
Положительные характеристики особо тяжелого бетона напрямую связаны со специфической сферой его применения.
Так, к достоинствам материала относятся:
- Способность поглощать радиоактивное излучение
- Высокая прочность
- Водонепроницаемость
- Морозостойкость
- Химическая устойчивость
Основные недостатки тяжелого бетона:
- Высокая стоимость компонентов (прежде всего – крупного наполнителя)
- Жесткость смеси, что затрудняет укладку
- Необходимость строго придерживаться пропорций, поэтому раствор можно приготовить только на заводе
Подводя итог, скажем еще раз, что особо тяжелый бетон – это специальный вид строительного материала, который используется очень ограничено. Его основная функция – защита от радиационного излучения. Поэтому чаще всего этот бетон используется при строительстве АЭС и связанных с ними конструкций, бункеров, рентгеновских кабинетов, помещений для проведения радиотерапии и радиодиагностики. А вот в обычном строительстве – промышленном и частном – требования по прочности, долговечности и устойчивости к негативным факторам внешней среды вполне может удовлетворить тяжелый бетон. Подробно об этом мы рассказывали в нашей статье Применение тяжелого бетона.
Полную версию данной статьи вы найдете на этой странице.
Также мы рекомендуем ознакомиться с другими полезными статьями на нашем сайте.
