Тяжелый бетон, как, впрочем, и другие виды бетонов, состоит из мелкого и крупного заполнителя, вяжущего и воды. Главным отличием тяжелого бетона является вид крупного заполнителя, обычно используемого для бетона. В качестве этого компонента используются материалы с высокой массой и плотностью, от показателей которых зависит прочность этого искусственного стройматериала.
Особенностью тяжелого бетона является то, что он обладает высокой морозоустойчивостью и, как показала практика, способен выдерживать довольно большие нагрузки, поэтому его применяют для строительства объектов с повышенными требованиями.
Различают промышленные виды бетона, используемого для промышленных сооружений и гражданского строительства, а также специального, применяемого для возведения объектов специального назначения.
В зависимости от своих свойств, которые в свою очередь зависят от применяемых заполнителей, тяжелый материал используют в различных сферах строительства:
- из промышленных видов бетона заливают стяжки, изготавливают сборные фундаментные блоки и другие сборные элементы (фермы, ригеля, навесные стены), заливают монолитные фундаменты, в частности, монолитные (цельные) железобетонные фундаментные плиты, перекрытия и стены для сейсмостойких зданий, колонны, сваи и лестничные марши. Без тяжелого бетона не обходится строительство объектов с повышенной степенью надежности – банковских хранилищ, зданий государственной важности, крупных промышленных предприятий, линий метрополитена. Для этих целей применяют бетон марки не ниже М200.
- при использовании мелкозернистого заполнителя изготавливают дорожные плиты и тонкостенные конструкции для возведения как гражданских, так и производственных объектов. Также мелкозернистый материал применяют при строительстве взлетных полос аэродромов. Марки бетонов используют не ниже М300.
- для гидротехнических сооружений (бассейнов, опор мостов, плотин) используют влагостойкий бетон марки М400, для изготовления которого применяется пуццолановый цемент.
- тяжелый бетон с жаростойкими способностями применяют для устройства промышленных печей металлургического и литейного производства.
- хранилища и резервуары для химической промышленности изготавливают из кислотоупорного тяжелого бетона марки М500.
- благодаря высокой плотности заполнителей (используется чугунная дробь) и применению расширяющегося цемента, особо тяжелый бетон способен удерживать радиоактивные излучения. Благодаря этому свойству, его применяют в атомной энергетике для сооружения станций и подземных хранилищ отходов, для защиты работающего на станциях персонала от ядерных излучений, для помещений с ядерными реакторами.
Из бетона низких марок (М100-М200) устраивают отмостки и садовые дорожки, изготавливают элементы ландшафта, бордюры, тротуарные камни.
Особенностью тяжелых бетонов, из-за их большой плотности, является их высокая теплопроводность, которая иногда в четыре раза превышает теплопроводность легких «собратьев». Это качество имеет свои плюсы и минусы. К достоинствам можно отнести то, что плотный материал имеет низкую гигроскопичность (водопоглощение) и незначительное расширение при изменении температуры, что способствует повышенной морозостойкости изделий из тяжелого бетона. Недостаток заключается в больших теплопотерях наружных конструкций из тяжелого бетона, что предполагает дополнительные затраты на утепление данных элементов зданий.