Особо тяжелые бетоны их свойства и виды

Атомные электростанции и прочие объекты, существование которых связано с риском заражения окружающей среды радиоактивными элементами, строят с применением особо тяжелых бетонов. Другое название материала – гидратные бетоны – объясняет технологию производства: здесь используется вода. Да, вода является компонентом любого бетонного раствора, но в данном случае имеется в виду химически связанная жидкость, которая задерживает вредное для всего живого излучение.

Кроме того, уникальные характеристики бетон обретает и за счет заполнителя, вес которого примерно равен 6,4 г/см³. Самой распространенной добавкой считается барит (сульфат бария), добываемый из насыщенной им до 95% горной породы. Специалисты отмечают, что характеристики минерала схожи с характеристиками щебня или гравия. Но, в отличие от них, плотность его достигает 4500 кг/м³, а прочность при максимальном сжатии равна 50 МПа. Мелокодисперсный барит, помимо прочего, является еще и замедлителем твердения.

Свойства бетона особо тяжелого класса можно варьировать с помощью соотношения компонентов вода/цемент. Если это показатель вывести на уровень 0,58, то через 28 дней после изготовления раствора изделие обретет прочность 430 кг/м³. При уменьшении соотношения до 0,9 прочность материала падает более, чем на треть и достигает отметки в 246 кг/м³. Таким образом, заказывать баритовый и т.п. бетон следует только на специализированных предприятиях, у проверенных производителей, где материал создается машиной, согласно строго установленному алгоритму. Не бойтесь требовать у продавца все необходимые сертификаты – их выдача регламентирована нормами и законами.

Ценообразование особо тяжелого бетона имеет ряд нюансов. Дело в том, что здесь, помимо большого количества цемента (что, как правило, и является причиной увеличения стоимости продукции) используются и специальные заполнители, создающие препятствие на пути радиоактивного излучения. Поэтому материал получается очень дорого, но он того стоит: благодаря ему обеспечивается экологическая безопасность окружающей среды.

Помимо сульфта бария в производстве растворов особо тяжелого бетона используют следующие металлические руды:

• Магнетит (магнитный железняк). Плотность этой слабокислой железной руды находится в пределах 4,5-5 тысяч кг/м³, прочность сжатия достигает 200 МПа. Материал, получаемый при использовании вещества, отличается высокими эксплуатационными данными, что дает ряд преимуществ перед другими металлами.
• Лимонит (бурый железняк). Эта руда способна поглощать как гамма-лучи, так и не менее опасные нейтроны. Плотность его достигает 3,5 тысяч кг/м³, прочность – немного ниже магнитного железняка. Несмотря на то, что удельный вес лимонитового бетона близок к параметрам «обычного» раствора, в нем имеется много химически связанной воды. В этом – специфика его применения.
• Гематитовые руды (красный железняк). Плотность вещества находится в пределах 4,3 тысячи кг/м³.

В случаях, когда требуется очень большая плотность бетона (свыше 5000 кг/м³), в качестве заполнителя используется чугунная крошка. Может засыпаться и дробь или лом – все зависит от возможностей производителя и назначения стройматериала. При покупке подобного бетона следует помнить, что дробь очень подвижна, а сам чугун является наиболее тяжелым элементом смеси: в обоих случаях заполнитель может оказаться причиной неоднородности застывшей массы. Поэтому, прежде всего, при работе с особо тяжелым бетоном следует обращать внимание на вес всех компонентов продукции уточнять показатели усадки конуса. Чтобы избежать в будущем неприятностей и жертв в ходе эксплуатации возведенных из оригинального материала зданий.

Кстати, при строительстве ядерных объектов нежелательно использовать железный лом в качестве заполнителя раствора: он может стать вторичным источником вредного для здоровья излучения. Внимание в данном случае следует обратить на барит, который очень хорошо справляется с ролью противорадиационной преграды. Не стоит забывать и про свойства нейтронных пучков изменять характеристики материалов: покупая бетон, продумайте все мелочи его использования.