При изготовлении железобетонных конструкций, чаще всего применяют именно тяжёлый и высокопрочный бетон.
По прочности на сжатие тяжёлые бетоны делятся на марки: М50, М75, М100, М150, М200, М250, М300, М350, М400, М450, М500, М600, М700, М800, М900 и М1000. Такие марки как М250, М350 и М450 являются промежуточными и применяются в тех случаях, когда это явно приводит к экономии цемента.
Тяжёлые бетоны.
Бетоны с высокими марками, начиная с М500 и выше, применяют для производства железобетонных конструкций, которые изначально будут напряжены, так как тяжёлые бетоны на крупном плотном заполнителе имеют малую ползучесть и усадку и поэтому потеря начального напряжения стальной арматуры меньше. Следовательно и запас прочности в такой конструкции намного больше, чем у любого ячеистого бетона или бетона на пористом заполнителе.
Кроме того, тяжёлые бетоны обладают высокой прочностью и поэтому хорошо защищают стальную арматуру от появления коррозии, а это очень важно, если железобетонная конструкция работает в агрессивной среде и под предварительном напряжении.
Для некоторых специальных видов тяжёлых бетонов, предъявляются особые требования по прочности на растяжение. Проектные марки по прочности на растяжение бетона могут быть: 10, 15, 20, 25, 30, 35 и 40. При этом высокие марки предъявляются таким бетонам как: дорожный, аэродромный, технический и другие.
Благодаря высокой плотности и прочности, тяжёлые бетоны отлично сопротивляются поверхностному износу, это свойство особенно важно для дорожного бетона и для бетона которым заливают полы промышленных зданий.
Кроме того, тяжёлый бетон обладает хорошими защитными свойствами против радиоактивных излучений, и поэтому их широко применяют в средствах биологической защиты против излучений в атомных реакторах.
У тяжёлого бетона есть один большой недостаток, это высокая теплопроводность.
Высокопрочные бетоны.
К высокопрочным бетонам относятся бетоны марок от М600 и выше. Такие бетоны получают благодаря применению высокопрочных и качественных материалов, таких как высокопрочный портландцемент, промытый песок, щебень или гравий, марок не ниже М1200.
Кроме того, такие бетоны приготавливают с низким водоцементным соотношением, которое равно, примерно 0,27 — 0,45, поэтому бетонная смесь получается жёсткой и малоподвижной. Для приготовления такого бетона используют бетоносмесители принудительного действия .
Для того чтобы уложить высокопрочный бетон в рабочую форму, используют методы интенсивного уплотнения, такие как: прессование с усилием, двойное вибрирование, вибрирование с грузом. Так же для этих целей применяют суперпластификаторы, которые упрощают уплотнение бетонной смеси и не вредят прочности готового бетона.
Высокопрочные бетоны обладают свойством быстро твердеть и набирать прочность. Но в большинстве случаев, для того чтобы такой бетон быстро затвердел и набрал необходимую прочность, ему требуется тепловая обработка. Однако новые виды цемента с особым быстродействием позволяют высокопрочному бетону набирать необходимую прочностью в короткие сроки в естественных условиях, при температурах около +25°С.
Бетоны с высокой морозостойкостью.
При возведении сооружений, эксплуатация которых предполагается во влажной среде с периодическим замораживанием и оттаиванием, используют тяжёлые бетоны с высокой морозостойкостью. Такими сооружениями могут быть гидротехнические сооружения, бетонные покрытия автомобильных дорог и аэродромов, конструкции железобетонных градирен и другие.
Проектные марки бетона по морозостойкости бывают: 50, 75, 100, 150, 200, 300, 400 и 500, что означает количество циклов замораживания и оттаивания, при которых бетон не теряет свой изначальной прочности больше, чем на 5%.
Высока морозостойкость бетона зависит от многих факторов, и зачастую они должны быть выполнены в комплексе для достижения наилучшего результата. Во-первых морозостойкость зависит от качества ингредиентов бетонной смеси, во-вторых от самого состава бетонной смеси непосредственно и пропорции исходных материалов, а так же от качества производимых строительно монтажных работ.
Для приготовления бетона с высокими морозостойкими свойствами, применяют сульфатостойкий портландцемент, который сам по себе обладает высокой морозостойкостью. Так же в бетонную смесь могут добавлять поверхностно-активные вещества, которые повышают не только морозостойкость, но и водонепроницаемость бетона.
Мелкозернистый бетон.
Это такой вид бетона в котором отсутствует крупный заполнитель. Его часто используют при изготовлении тонких железобетонных конструкций. Если крупный заполнитель отсутствует на месте проведения работ, а возить его долго и дорого, то так же используют мелкозернистый бетон. Единственный недостаток мелкозернистого бетона, это малая плотность, из-за которой такие свойства как ползучесть и усадка выше чем обычно.
