Тощий бетон — это строительный материал, в котором значительно (относительно объемов компонентов товарного бетона) уменьшены пропорции цемента и воды, и увеличено содержание наполнителя (щебня, гравия). Свое название он и получил из-за малого количества связующего вещества, входящего в состав смеси, но относить такой бетон к бракованной продукции, выходящей из бетонно-растворных узлов, не следует. Он используется в строительстве в тех случаях, когда применение товарного и жирного бетонов нецелесообразно. Это приводит к существенной экономии самого дорогостоящего компонента бетонной смеси — цемента. К тому же удешевлению продукции способствует увеличение объемного содержания в ней недорогого щебня.

Применение тощего бетона в строительстве помогает значительно сократить расходы на цемент.

Кроме того, тощий бетон гораздо быстрее и готовится, и застывает, что позволяет значительно ускорить проведение работ. Процессы гидратации после укладки тощего бетона протекают быстрее, благодаря минимальному количеству реагентов (цемента и воды). Из-за этого же обедненный раствор дольше сохраняет свои технологические характеристики после приготовления смеси, поэтому его можно использовать для заливки конструкций в течение более продолжительного времени, чем товарный и жирный бетоны. Стоит отметить, что последнее обстоятельство позволяет транспортировать бетонный раствор на большие расстояния, хотя его довольно просто приготовить непосредственно на месте проведения работ.

Свойства тощих бетонных смесей

Устройство основания для бассейна с применением тощего бетона.

Тем не менее есть ограничения по нижнему пределу содержания в растворе связующего компонента, выходя за который изготовитель получит смесь, рассыпающуюся при малейшей нагрузке. Цемента в растворе не должно быть менее 5% общего объема смеси. Это правило закреплено в СНиП. В этих же нормативах регламентируются прочие характеристики бетона:

• класс (тощие составы принадлежат к классам от В 5-В 15);
• марка (М 75, М 100, М 150, М 200);
• класс морозостойкости (F50-F100);
• класс водонепроницаемости (от W2 до W4).

Изделия из тощего бетона при испытаниях выдерживают нагрузку от 5 МПа до 15 МПа (от 50 кгс/см² до 150 кгс/см²), относятся к маркам от М 75 до М 200. Они не разрушаются при 50-100 циклах замораживания-размораживания и способны не пропускать воду, оказывающую на их поверхность давление от 0,2 до 0,4 МПа. Это не очень высокие показатели, но лучшие характеристики от обедненных смесей не требуются (подробнее о сферах их применения будет рассказано ниже).

Области применения

Итак, тощий бетон востребован для следующих этапов строительства:

Дорожное полотно в разрезе.

• устройства основы под возведение дорожного полотна (но для повышения водонепроницаемости раствора в него добавляются соответствующие модификаторы);
• укладки основания под ленточный, плитный и свайный фундаменты;
• заделки отверстий в элементах блочного фундамента;
• устройства различных стяжек, не подвергающихся воздействию влаги;
• заливки черновых оснований перед устройством днищ бассейнов или перекрытия на грунте.

Главная задача тощего бетона — стабилизация и упрочнение грунта, на котором будет построено сооружение. Чаще всего для этих целей используются смеси марки М 100 или М 150, а вот бетон марки М 200 уже может стать материалом для изготовления межэтажных перекрытий, перемычек, лестниц, столбиков балюстрад, блоков и плит.

Состав и пропорции смесей

Поскольку технология производства тощего бетона проста, его можно приготовить непосредственно на месте укладки. Нужно запомнить, что добавлять воду в раствор до достижения последним сметанообразной консистенции не следует. Тощий бетон должен быть доведен до состояния, напоминающего сырую землю. Тощие растворы обладают низкой пластичностью, и их жесткость увеличивается с понижением марки. Это их свойство позволяет укладывать бетонную массу при строительстве дорог с помощью катка. Это же обстоятельство мешает заливке раствора низких марок в узкие формы.

Фракции щебня для тощего бетона.

Тощие бетоны бывают мелкозернистыми и крупнозернистыми. Тип бетонной смеси зависит от фракции щебня. В мелкозернистую засыпается наполнитель, состоящий из камешков в 5 мм в поперечнике. Крупнозернистый бетон готовится из щебня фракции 40 мм. Воды в смеси должно быть на 20-30% меньше, чем цемента, если она производится с мелким наполнителем. При крупнозернистом щебне количество жидкости для изготовления бетона увеличивается, так как наполнитель впитает ее часть. Тем не менее содержание воды в крупнозернистом бетоне не должно превышать 85% объемного количества связующего компонента.

При использовании для приготовления бетона М 100 цемента М 400 соотношение компонентов будет выглядеть следующим образом.

Если применяется связующее вещество марки М 500, то количество песка и щебня в нем значительно увеличивается.

Следует знать, что из 10 л М 400 получается 78 л бетона М 100, а из 10 л М 500 — 90 л.

Марка М 100 является самой популярной маркой тощего бетона для работ по подготовке оснований, однако для изготовления более ответственных конструкций применяются бетонные смеси марок М 150 и М 200. Их состав приведен в следующей таблице.

Использование тощего бетона при строительстве фундамента.

Соответственный выход готового бетона составляет:

• 64 л;
• 73 л;
• 54 л;
• 62 л.

Оперируя этими данными, можно рассчитать необходимое количество компонентов для выполнения бетонных работ.

Укладка тощей бетонной смеси

Как уже было написано, тощий бетон незаменим при работах по подготовке грунта к установке фундамента или заливке на нем перекрытия. Толщина подготавливающего слоя находится в пределах 5-10 см. Обедненный раствор укладывается после удаления верхнего слоя грунта, уплотнения оставшегося и подсыпки на него песка и щебня. Каждый из слоев, предшествующих бетону, должен быть утрамбован. Общая толщина подушки из песка и щебня составляет около 20 см. На плотных грунтах толщина и подсыпки, и подготавливающего бетонного слоя может быть уменьшена.

Тощим раствором осуществляется предварительное выравнивание поверхности, после которого на нее укладывается гидроизоляция.

Чтобы упрочить основание под фундамент, его можно проармировать. Для этого используется арматура сечением не менее 8 мм. При армировании слоя из тощего бетона необходимо обеспечить его связку с фундаментом, который будет заливаться позднее. Для этого делаются выпуски, выступающие из подготовительного слоя на высоту не менее 0,3 м.

Можно добавить несколько слов о простоте приготовления тощего бетона. Его можно сделать, не пользуясь бетономешалками или иными емкостями. Компоненты будущего раствора насыпаются на предварительно подготовленную поверхность. Сверху высыпается цемент. Все составляющие перемешиваются, после чего сбрызгиваются водой. Намокшую смесь необходимо утрамбовать. Следует учесть, что минимальное количество воды не способствует активной гидратации цемента, поэтому после укладки тощего раствора его следует накрыть на время полиэтиленом или другой водонепроницаемой мембраной. В этом случае испарение жидкости замедлится.