Искусственные строительные материалы прочно вошли в современную строительную отрасль. Яркий тому пример – высокопрочный бетон, отличающийся от традиционных цементных составов техническими и эксплуатационными характеристиками. Изделия из этого материала получаются в разы прочнее, в сравнении с теми, которые изготавливаются из «старых» смесей.
Сооружения отличаются надёжностью, качеством и продолжительным сроком эксплуатации.

Особенности высокопрочного материала

Под понятием высокопрочного бетона подразумеваются в первую очередь мелкозернистые и тяжелые составы М600-1000. Что касается минимального значения прочности на сдавливание, то оно составляет В60, а в некоторых случаях и выше. Высокопрочные составы используются в различных отраслях строительства, независимо от сложности объекта. Рассматриваемый материал позволяет возвести архитектурную конструкцию любого уровня сложности.
В составе высокопрочного бетона присутствуют вещества, эффективно взаимодействующие с надёжными армирующими основами. Это сочетание материалов пользуется огромной популярностью у опытных мастеров, специализирующихся на сооружении железобетонных построек. Железобетонные объекты наборного типа сооружаются на основе бетонов марок М400-500.

Использование более качественных материалов позволит уменьшить итоговую массу постройки, а также уменьшить диаметр разреза. Благодаря такому подходу получаются изделия с подходящими характеристиками и параметрами.



Особенность высокопрочных бетонов состоит в том, что они быстро застывают, благодаря чему повышаются их прочностные характеристики. В такой способ удается сократить продолжительность паровой обработки уже готовых изделий из высокопрочных цементов. В ряде случаев от нее и полностью отказываются.
Небольшое значение деформирования высокопрочных бетонов характерно, как для продолжительных по времени, так и краткосрочных нагрузках. При таком воздействии прочность конструкционных элементов стремительно увеличивается. Необходимо понимать, что для высокопрочного бетона характерна такая же усадка, что и для цементов средней прочности.

Основные ингредиенты для подготовки высокопрочного бетона

Компоненты строительной смеси определяют характеристики и свойства готового материала. К их подбору важно подходить ответственно и взвешенно. В составе высокопрочных бетонов присутствуют песок, вяжущие соединения и крупнозернистые наполнители.
Песок
Мелкозернистый полевошпатовый кварцевый песок включают в состав высокопрочных бетонов. В некоторых случаях показано применение крупнозернистых ингредиентов. Крупные песчаные компоненты кристаллической структуры имеют размеры от 1.2 до 5 мм в ширину. Более мелкие решения – от 0.14 до 0.65 мм. Для более качественной укладки строительных смесей применяют преимущественно мелкозернистый песок, в итоговом составе он преобладает над крупным.
Для подготовки некоторых марок сверхпрочного бетона требуется только средние и ли крупные песчаные сорта. Впрочем, при этом необходимо придерживаться рекомендаций, указанных производителем.
Вяжущие соединения
Если говорить о вяжущих компонентах, то в высокопрочных марках бетона, их роль делегируется активным портландцементам заданной консистенции. Опытные мастера рекомендуют пользоваться вяжущими соединениями со значением густоты до 25%, и минимальным уровнем активности от 500 до 600.



Высокопрочный бетон подготавливают с использованием активных портландцементов. За счёт того, что состав быстро приобретает заданный производителем прочностные характеристики, ему не требуется никаких дополнительных пластификторов и добавок.
Крупнозернистые заполнители
В качестве крупнозернистого заполнителя для высокопрочных бетонов традиционно отдается предпочтение щебенке. Прочность на сжатие у рассматриваемого состава зачастую в 1.5-2 раза выше, в сравнении с традиционными бетонными растворами. Предварительно щебенку тщательным образом сортируют, удаляют мелкие отмучиваемые частички. В зависимости от фракций, ширина отдельных песчинок варьируется от 2 до 4 см, от 1 до 2 см, а также от 0.5 до 1 см.
Ширина высокопрочного бетонного изделия влияет на тип и сорт применяемого щебня. Влияет он и на тип арматуры. Если речь идёт о слабо армированных объектах, у которых толстые стенки, применяют главным образом добавки с заполнителем, при этом размеры частичек не превышают 7 см. Используемый для производства высокопрочных составов должен оставаться сухим.
Тонкомолотые ингредиенты
Кремнеземная пыль – важный ингредиент высокопрочных бетонов. Впрочем, если необходимо изготовить составы, прочность которых соответствует стандартам C 55/67 и C 60/77, зачастую обходятся без соответствующих силикатных соединений. Что касается кремнеземной пыли, то она образуется посредством очистки газообразных веществ, образующихся в процессе изготовления кремния.

Принцип действия силикатной пыли в высокопрочных бетонах:

• повышается интенсивность и скорость протекания реакций между цементной смесью и песком;
• пуццолановое взаимодействие с частичками гашенной извести, за счёт чего гарантируется прирост в прочности готового состава;
• бетонные составы приобретают большую плотность, поскольку свободное пространство между соседними кристаллами активно заполняется.

В некоторых случаях в состав высокопрочных бетонов вносят специализированные химические пластификаторы.

Свойства и характеристики высокопрочных бетонов
Высокопрочные бетоны отличаются огромным количеством положительных характеристик, которые способствуют более продолжительной эксплуатации готового изделия. Опытные мастера научились отличать параметры и характеристики цементного состава от уже готовых монолитных ингредиентов.


Характеристики жидких бетонных растворов
Высокопрочные бетонные смеси могут похвастаться несколькими эксплуатационными параметрами, среди которых необходимо отметить:

• минимальное значение структурного расслоения;
• в составе концентрация кислорода не превышает 1%;
• деформационная плывучесть конуса варьируется от 60 до 70 см;
• структурная плотность варьируется от 1 до 1.4;
• реологические свойства поддерживаются в течение 2.5-4 часов.

Отличительная черта высокопрочных бетонов – их эксплуатационные характеристики и свойства сохраняются в течение продолжительного периода времени. Это крайне важно, поскольку цемент могут транспортировать к строительной площадке в течение 2-4 часов. В значительной степени это зависит от консистенции подготовленного раствора. Смесь должна сохранять свою однородную структуру, в противном случае существует высокая опасность расслоения материала.

Застывшие бетонные монолиты и их параметры

Положительные характеристики бетонного камня:

• минимальное значение искривления;
• высокая износоустойчивость;
• пористая и уплотненная структура;
• значение прочности на сдавливание составляет 50-100 Мпа;
• износоустойчивость.

Необходимо отметить: высокая плотность бетонов из-за выраженного давления при контакте с влагой может спровоцировать возникновение микроскопических трещин в основании материала. Строительный состав в виде высокопрочного бетона предпочтительнее наполнять специализированными пористыми структурами. В такой способ можно сформировать смягчитель, посредством которого нивелируется избыточное напряжение, возникающее в процессе застывания.



Производство высокопрочного бетона
Главная особенность производства высокопрочного бетона – реализовать естественную удобоукладываемость композитного материала в течение всего периода строительных работ. Достигается это только при условии соблюдения ряда предписаний и условий:

• для соединения компонентов необходимо применять высокоскоростные смесительные приборы и устройства;
• постоянный контроль уровня влажности внутри используемых наполнителей;
• при использовании покупного бетона важно сопоставить сроки его застывания с периодом, необходимым для транспортировки;
• четкое соблюдение рекомендуемых дозировок;
• ингредиенты закладывают в чёткой последовательности, указанной в рецептуре.

Технология производства высокопрочных бетонов предполагает использование ингредиентов с высокой активностью, поскольку их без проблем можно транспортировать бетонной помпой. Качество высокопрочного бетона напрямую зависит от качества и своевременности ухода за итоговым изделием. Материал обрабатывают влажным составом в первые 3 суток.

За счёт этого обеспечивается высокая устойчивость подготовленного продукта к разрушающим внешним факторам.
Дабы нивелировать вероятность приготовления неподходящего композитного состава, профессионалы рекомендуют согласовать определенный перечень действий, посредством которых регламентируются перечисленные действия и рекомендации.
В обязательном порядке включают следующие пункты:

• со стороны производителя строительных материалов и компонентов в обязательном порядке осуществляется контроль: качества сырьевой базы, их характеристик, работоспособности приборов и применяемого оборудования, контроль за отклонениями в готовых смесях;
• определение ответственных сотрудников;
• определение мер при обнаружении фактов несоответствия необходимым требованиям.

Область применения высокопрочных бетонов

Композитные высокопрочные бетоны применяются для производства объектов, у которых необходимо уменьшить вес постройки или сократить ее физические размеры. Их использование показано для повышения прочностных характеристик объекта.
Применение высокопрочных бетонов целесообразно в следующих случаях:

• заливка цементом полов в объектах промышленного типа;
• сооружение складских помещений для хранения радиоактивных отходов;
• формирование транспортных объектов и мостов;
• возведение многоуровневых построек.

В целом высокопрочные бетоны являются популярным и востребованным строительным материалом.