Полезное о бетоне
Бетон — это искусственный материал, получаемый в результате формования и затвердения смеси, в состав которой входят вяжущее вещество, заполнители, вода и специальные добавки.
Основные характеристики бетона
Прочность на сжатие. Измерение производится при сжатии эталонного бетонного кубика с ребром 200 мм до разрушения. Если такой кубик разрушится при нагрузке в 400 кН, предел его прочности на сжатие будет равен 10 МПа или 100 кгс/см2. На прочность смеси в первую очередь влияют качество цемента и прочность каменного заполнителя.
Средняя плотность — величина, равная отношению массы материала к его объему. Чем выше данный показатель, тем прочнее материал. Каким бы плотным ни был бетон, поры в нем есть всегда. Они могут появляться при испарении из смеси лишней воды, при плохом перемешивании компонентов смеси или при недостаточном количестве цемента. По плотности бетоны делятся на тяжелые (2200–2400 кг/м3), легкие (1600–1800 кг/м3) и особо легкие (до 1800 кг/м3).
Водостойкость характеризует способность смеси противостоять воздействию воды. Для измерения данного показателя изготавливают 2 образца: один разрушают в прессе и измеряют его прочность, другой опускают в жидкость до насыщения, после чего также разрушают. Отношение прочности образца, насыщенного водой, к прочности сухого называют коэффициентом размягчения материала.
Теплопроводность — показатель, характеризующий способность бетона передавать тепловой поток, возникающий в связи с разницей температур на его поверхностях.
Морозостойкость характеризует способность смеси выдерживать замораживание и оттаивание без потери качества.
Водонепроницаемость — характеристика бетона, показывающая, при каком гидростатическом давлении он теряет способность не пропускать и не впитывать жидкость.
Виды наполнителей
Гравий — это обкатанные обломки таких прочных горных пород, как гранит, диорит, базальт. Они имеют круглую или яйцевидную форму и гладкую поверхность. Размер фракции — 5–70 мм. По происхождению гравий бывает горным, морским и речным. Горный гравий может содержать вредные примеси песка, пыли, глины, органических веществ, сернокислых и сернистых соединений. В морском и речном гравии эти примеси отсутствуют.
Щебень — материал, получаемый при дроблении искусственных камней или горных пород на куски размером 5–70 мм. Они имеют неправильную форму и шероховатую поверхность.
Заполнитель — песок — рыхлая горная порода, состоящая из зерен различных материалов, как правило, кварца, доломита или известняка, размером 0,1–5 мм. В песке содержатся такие вредные примеси, как уголь, гипс, глина, пыль, слюда, серный колчедан и др. Для снижения расхода цемента необходимо применять разные фракции песка, так как песок одной крупности содержит до 45% пустот.
Что еще нужно знать про бетон
Для удаления излишков воды применяются прессование, вибрирование, центрифугирование и вакуумирование. Посредством вакуумирования можно также на 50–70% повысить прочность смеси.
После схватывания бетона необходимо его увлажнение. При этом происходят химические процессы, благодаря которым минералы цементных зерен превращаются в гидросиликаты кальция.
Время твердения бетона — 28–30 дней. 90-суточная прочность на 20% выше, чем через 28 дней.
Воздействие высоких температур ускоряет химические реакции, проходящие в смеси. Если прогреть бетон во влажной среде в течение 12–16 часов, повысится его прочность. Схватывание бетона замедляется при снижении температуры до +5°C , а при температуре ниже 0°C прекращается.
Во избежание появления усадочных трещин нужно увлажнять молодой бетон 3–4 недели после укладки.
Чтобы смесь затвердела в холодное время года, в нее добавляются специальные добавки, снижающие температуру застывания воды и ускоряющие гидратацию входящих в состав цемента минералов.
В жару бетон необходимо защитить от потери влаги. Для этого увеличивают количество воды в смеси, снижают ее начальную температуру или вводят специальные добавки.