В этой небольшой статье хотелось бы рассказать об основных свойствах и характеристиках бетона, его укладке, сроках схватывания и других потребительских качествах этого незаменимого в строительстве материала.
Нам не хотелось бы молоть воду в ступе и цитировать здесь энциклопедические данные про бетон, которые Вы могли бы без труда найти в любой статье, которые копируются с сайта на сайт в большом количестве, и с практической точки зрения - малополезны. Терминология и построение текста подобных повествований способны ввести в заблуждение даже людей, знающих предмет разговора. Мы когда-то пытались почерпнуть какую-либо нужную информацию про бетон, но чаще сталкивалась со скудным языком ГОСТов.
Нам, как поставщикам оборудования для бетона хотелось бы рассказать о самом необходимом, и конечно это сделать простыми словами.
Во всех информационных материалах, бетон указывается с цифровым и буквенным индексом. Обязательно указываются марка М- (М350), класс В- (В25), подвижность П- (П-3), водонепроницаемость W- (W2), морозостойкость F- (F75).
Готовая бетонная смесь, она же товарный бетон - подвижный состав из четырёх основных компонентов, замешиваемых в определенной пропорции: цемент, гравий (в высокие марки бетона по воле заказчика - щебень), ПГС, вода.
Аналогичная смесь, но только с использованием песка, называется цементным раствором.
Весовое соотношение компонентов для приготовления бетонной смеси примерно таково: Цемент -1 часть, Гравий 4 части, ПГС - 2 части, Вода - 1/2 части.
Например: цемент - 330 кг., Гравий - 1250 кг., ПГС - 600 кг., вода - 150 литров.
Естественно, эти цифры весьма приблизительны и на деле зависят от многих факторов таких как: требуемая марка бетона, марка цемента, характеристики гравия и ПГС, использования пластификаторов других добавок, и т.д. и т.п.
При производстве бетона на бетонном заводе, учитывается не один десяток параметров и характеристик.
Цемент и вода - главные компоненты бетона. Собственно на них возложена основная функция - связать все компоненты в единую монолитную структуру. Соблюдение правильной пропорции этих двух компонентов (водоцементное отношение) - главнейшая задача в производстве бетона. Важно учесть все нюансы: влажность гравия и ПГС, их влагопоглощение и т.д. и т.п.
Цемент, взаимодействуя с водой (гидратация цемента), способен схватываться и твердеть, образуя так называемый цементный камень.
Многие наверно сталкивались с этим самым камнем, когда откупоривали мешок/биг-бег с цементом или в самих цементных силосах.
Ну и что же получается. Цемент и вода - сами себе камень. Как-будто - вполне самодостаточный материал. А вот и нет. Цементный камень при затвердевании деформируется. Объемная усадка достигает 2 мм/м. Вроде и не много, но из-за неравномерности этих усадочных процессов, возникают внутренние напряжения, появляются микротрещины. Эти микротрещины практически не видны, но прочность и долговечность цементного камня снижается. Для того, чтобы уменьшить эти деформации, в состав вводят заполнители.
Крупные заполнители: Гравий
Мелкие заполнители: ПГС
Роль этих заполнителей - создать структурный каркас, который воспринимает усадочные напряжения, и в результате - готовый бетон даёт меньшую усадку. Также увеличивается прочность и модуль упругости бетона (снижение деформаций конструкции под нагрузкой), уменьшает ползучесть (когда бетон необратимо деформируется при длительных нагрузках). Заполнители существенно удешевляют бетон. Ведь цемент стоит значительно дороже, чем гравий и ПГС.
Гравий. Прочность основных видов гравия (800-1000) достаточна для изготовления марки бетона вплоть до М-450. (обычно, не выше м-400) Самый распространённый вид наполнителя. Обладает всеми хорошими качествами, необходимыми для получения большинства бетонных смесей. Для индивидуального строительства я выбрал бы его. Бетон на гравии - дешевле. Для тех марок бетона, которые используют в частном строительстве - прочность более чем достаточна. Да и радиационный фон меньше чем у гранита.
Прочность (марка) щебня должна быть примерно в 2 раза больше, нежели расчётная марка бетона. Делается это из-за того, что проектная (28 суточная) марка бетона - всегда значительно ниже, чем его реальная прочность, которую он наберёт через полгода или год. Прочность же щебня - не растёт со временем. Вот их и нивелируют. В любом случае, всё это делается в виде не нормируемого проектными требованиями запаса прочности. Как говорится - на всякий пожарный. Конечно, не всё так просто со щебнем. Есть ещё много нюансов, вносящих свои коррективы: лещадность, % зерен слабых пород и т.д. и т.п
Давайте теперь переведём весовые доли в объемные и посчитаем (см. текст выше):
Цемент - 0.25 куб.м (330 кг. Насыпная плотность цемента в среднем 1300 кг на куб.м)
Вода 0.15 куб.м. (150 литров. Литры, они и в Африке литры)
Гравий 0.9 куба (1250 кг. При насыпной плотности 1350 кг на куб.м.)
ПГС 0.43 куба (600 кг. При насыпной плотности 1400 кг/куб.)
Итого, если всё разложить и разлить по разным посудинам, мы получим общий объем 1.76 кубометра!
Как же это всё помещается в 1м3 (один куб) бетона. Просто!!!!!
Берём литровую банку и засыпем её гравием по горлышко. Между отдельными зернами будет много свободного места (межзерновая пустотность). И вот эту саму пустотность мы засыпаем двумя стаканами ПГС, одним стаканом цемента, и стаканом воды, при этом, потряхивая и помешивая. И всё влезет! В результате подобных манипуляций мы получаем совершенно плотную субстанцию. Все поры заполнены, все заполнители упёрлись друг в друга.
Если бетон не шевелить и не трогать, он довольно быстро начинает твердеть (застывать). При вибрировании, перемешивании, бетон снова переходит в пластичное состояние. (тиксотропия). Как Вы только от него отстанете - он снова начнёт превращаться в плотную упругую массу.
