Бетонная смесь! Состав и свойства. О бетоне подробно!

Застывшая бетонная смесь образует особый материал – бетон. В строительстве такая смесь, готовая к употреблению, обозначается аббревиатурой БСГ. Также ее именуют  «товарный бетон». Эта смесь полностью готова к употреблению в стройке. Её транспортируют непосредственно к месту строительства и заливают.

Из чего составляют БСГ – цемент-песок, щебень разных свойств, песок и воду, как затворитель. Пропорции компонентов определят потенциальные свойства и марку бетона.

Цемент - важнейший и определяющий компонент бетона. Для его изготовления нужно детально просчитать пропорции составляющих материалов, определится с требуемой цементной маркой, проконтролировать технические показатели песка и щебня на влагопоглощение и уровень влажности. Использование щебня крайне необходимо для снижения напряжения при усадке и затвердевании – это исключит микрорастрескивание путем формирования армирующего каркаса общей массы. Для высокого показателя прочности, упругости и минимальной ползучести бетона во время его схватывания необходимо выбирать точные пропорции песка и щебня, следуя четким технологическим указаниям. При разумном расчете можно не только усилить бетон, но и снизить стоимость строительства.

Вышеописанные причины использования щебня в составе бетона – это армирование, усиление и экономия. Виды щебня классифицируют в следующем порядке: а) известняковый щебень; б) гравий; в) гранит. Рассматриваемая прочность щебня маркируется как «м», марка бетона - [м].

• Известковый щебень. Такой вид щебня неустойчив к морозам. Его прочность - наименьшая среди используемых в стройке ([м]600). Подходит для бетона с марочным индексом – [м]100 - [м]300, наиболее прочные известняковые виды щебня допустимы в некоторых случаях для бетона [м]250;
• Гравий. Средний по прочности крупный наполнитель – от м800 до м1000; Он доступен по цене и его характеристики обуславливают его широкое использование в стройке, особенно для приватного строительства. Из него изготавливают бетон [м]450.

Гранит. Высокопрочен (более [м]1000) и морозостоек. Свойства водопоглощения минимальны. Масштабное промышленно-гражданское строительство – его сфера. 

Затвердение бетона. Нюансы.

Вода и активный цемент стремительно взаимодействуют, при этом бетон упрочняется – застывает. При высоких температурах может произойти резкое высыхание, а при слишком низких – замерзание воды в залитом бетоне, что остановит процесс связывания, и может привести к конечному негодному продукту. Оптимально процесс затвердевания происходит при средних температурах, когда бетон набирает 70% заявленной прочности за 7 суток.

Проблему быстрой потери влаги строители решают, накрывая залитый бетон пленкой, влажным материалом и постоянным опрыскиванием водой. При минусовых показателях используют теплые заливки, опалубки с подогревом или противоморозные примеси.

При умеренно низких температурах можно просто накрыть залитый бетон сохраняющей тепло пленкой.

Порог критической прочности бетона – время, по прошествии которого бетон можно считать стабильным материалом. С ростом марки бетона этот порог снижается (около 30% от расчетной прочности), то есть бетон быстрее достигает зрелости – за сутки.

Индексы бетона

Для документов, строительных таблиц и расчетов бетону присваивают буквенно-цифровой индекс. Регламентируемые индексы: [М] – основной индекс марки бетона, [B] – класс бетона, [П]- индекс подвижности бетона, [W]- индекс водонепроницаемости бетона, [F]- индекс морозоустойчивости.
Каждый строительный объект нуждается в своей особой марке бетона. Ее выбор зависит от задач целевого объекта использования. Предельная прочность на действие сжатия (кг/см.кв) – [М] марка бетона. Заявленная марка должна пройти экспериментальную проверку в течение 28 суток путем испытания литых балок и цилиндров.
Прочность бетона - это несколько иной показатель. Гарантированная прочность с обеспеченностью 0,97 (или 13% коэф. вариации) - [B]класс бетона.

Традиционно показатели пластичности бетонной смеси измеряют таким общим понятием как ОК – осадка конуса. Измерения такого показателя несложные и доступны в обычных условиях. В зависимости от осадки бетона при испытаниях различают пластичные (подвижные) и жесткие (неподвижные) виды бетона. Показатели коэффициента пластичности:

• [П]2 и [П]3 – бетон со средней осадкой 10-15 см, пригоден для типовых монолитов;
• [П]4 - бетон с осадкой конуса 16-21 см используют в служноукладываемых конструкциях – колонны, опалубки узкой конструкции, полости с густой и сложной армировкой.

Для дорожного строительства классифицируют показатель жесткости бетона [Ж] с индексом от 1 до 4.

Логично, что использование воды увеличит удобоукладываемость готовой смеси бетона, однако даже незначительный отрыв от технологических норм путем добавления воды может на порядки снизить марку бетона и все основные его характеристики. Выход – использование современных качественных пластификаторов. 

Бетон по показателю стойкости к минусовым температурам классифицируют в индексах от [F]25 до [F]1000. Понимать этот показатель следует так – количество допустимых процедур заморозки/размораживания бетона, которое он способен перенести, не выпадая из основных показателей качества. Путем экспериментальных процедур над литым кубиком из исследуемого бетона вычисляют критическую точку бетона. При достижении критической точки происходит снижение показателей бетона. [F] или морозостойкость – количество циклов до достижения бетоном критической точки.

Как низкие температуры разрушают бетон? Вода в мельчайших порах бетона превращается в лед, который распирает их и образует трещины. Чем больше таких циклов, тем более прогрессирует этот процесс, лучшее решение – оснастить бетон гидроизоляцией.

В частной стройке обычно заливается бетон от [F]100 до [F]200.

Повысить показатель [F] можно, вовлекая воздух в состав бетона, что может значительно снизить его прочность. Повысить морозоусточивость [F] бетона поможет гидрофобный цемент. 

Водонепроницаемость (W)

Показатели водонепроницаемости бетона варьируют от [W] 1 до [W] 20. Он показывает в цифровом выражении способность противостоять пропусканию воды в условиях давления. Гидрофобные (отталкивающие воду) добавки используют при производстве бетонной смеси на производстве.

Максимальные [W] – приоритетны для влажных мест с высокими грунтовыми водами. Для бетона с высокой водонепроницаемостью характерна также и морозоустойчивость. Высокие [W] показатели используют для:

• отливки дорожек;
• отливки свайных фундаментов;
• отливки отмосток и пр.

Быстрое застывание такого бетона нужно учесть, используя профессиональных строителей в заливке бетона с высокой водонепроницаемостью, который также  недешев.

Некачественный бетон. Основные причины.

Небрежно рассчитанные пропорции бетона могут не только снизить его показатели, но и привести к разрушению готового застывшего бетона в краткие сроки. Особенно непозволительная ошибка – разбавить смесь водой.

Единственный способ залить качественный бетон: 1) приобрести товарный бетон у проверенного производителя; 2) соблюдать точные технологические расчеты. Соблюдение условий заливки и застывания правильной бетонной смеси – гарантия его долговечности.