Мелкозернистым бетоном (МЗБ) называют бетон с максимальной крупностью заполнителей не более 10 мм. Чаще МЗБ изготавливают, используя только мелкий заполнитель (песок), в таком случае бетон называют песчаным. Иногда для улучшения свойств заполнителя МЗБ используют щебень мелких фракций. МЗБ наиболее целесообразно использовать для тонкостенных и густоармированных конструкций, так как больший размер заполнителя обычных тяжелых бетонов

мешает равномерному его распределению и необходимом уплотнению.

При рациональном подборе состава МЗБ по прочности не уступает обычному тяжелом бетона, причем характеризуется повышенной прочностью на растяжение при изгибе (Rр.з.): если для бетонов с крупным заполнителем соотношение Rр.з. / Rст (Rст - прочность бетона на сжатие ) находится в пределах 1/6...1/8, то для мелкозернистых - 1/4...1/6. Такие бетоны отличаются повышенной однородностью, а потому более высокими значениями морозостойкости и водонепроницаемости, хотя требуют некоторой перерасхода цемента.

Количество цемента в МЗБ больше чем в бетонах с щебнем такой же прочности на 20...40%. Причиной этого является повышенная пустотность мелкого заполнителя. Например объем пустот в кварцевом песке с Мкр = 1,8 составляет 45...48%, Мкр = 2,4 - 42...44%, тогда как в смеси тех же песков с гранитным щебнем фракции 5...20 мм пустотность - 32...35%.

Повышенном расходе цемента в МЗБ способствует более высокая удельная поверхность заполнителя и, соответственно, более высокая водопотребность бетонных смесей.

Снижение расхода цемента в МЗБ можно достичь следующими приемами:

- уменьшением пустотности и удельной поверхности мелкого заполнителя путем использования мелкого щебня или других Укрупняя добавок (крупный песок, отсев дробления);
- использованием эффективных пластифицирующих добавок, позволяющих снизить водосодержание бетонной смеси и В/Ц, а поэтому достичь необходимой прочности при меньшем расходе цемента;
- повышением жесткости бетонной смеси и использованием интенсивных методов уплотнения (вибрирования, вибрирования с пригрузом, вибровакуумування, вибропрессования).

На склад МЗБ, что обеспечивает необходимые характеристики, значительно влияют следующие факторы: активность цемента; крупность, удельная поверхность и пустотность заполнителя; легковкладальнисть бетонной смеси; способ уплотнения. Ориентировочные составы МЗБ с использованием песка средней крупности приведены в табл. 1.

Таблица 1

Ориентировочные составы мелкозернистого бетона

Примечание. Склады действительны при использовании песка с Мкр = 2,4...2,5

Вследствие мелкозернистой структуры бетонной смеси, для МЗБ характерно значительное повитровтягування, а также наличие зажатого воздуха (в результате недоущильнення, а также возможной нехватки цементного теста для полного заполнения пустот в песке (особенно в смесях повышенной жесткости)). Так, в подвижной цементно-песчаной смеси количество воздуха после уплотнения составляет около 10 л/м³, а в жесткой - до 70...80 л/м³. Данный фактор необходимо учитывать при проектировании состава, потому что каждые 10 л воздуха в МЗБ снижают его прочность на 5...6 МПа.

Недоущильнення МЗБ обусловливается не только пустотностью заполнителя, но и повышенной площадью поверхности зерен, увеличивает влияние сил трения, особенно в жестких смесях. Влиять на качество уплотнения МЗБ можно не только использованием пластифицирующих добавок, но и изменением зернового состава заполнителя (применением укрупнительных добавок).

Повышенные расходы цемента в ДЗБ в некоторых случаях могут быть экономически оправданными, например, при высоких требованиях к конструкциям, изготавливаемых и необходимости изготовления изделий сложной конфигурации; при значительных затратах на доставку крупных заполнителей, укрупнительных и других добавок.

Использование ДЗБ особенно целесообразно в регионах, которые не обеспечены кондиционными щебнем и гравием.