Бетон: свойства, характеристики, приготовление. Бетон цемент


Чем отличается бетон от раствора: состав и применение

Многие довольно часто путают понятия раствора и бетона. Но все-таки разница между ними есть. Давайте узнаем в чем она заключается, что собой представляют данные материалы, каковы их особенности?

Обозначение понятий

  • Цементный раствор – это состав, созданный из воды, песка, цемента. Кроме того, к этому перечню часто добавляют разные пластификаторы, повышающие в растворе прочность, выдержку минусовых температур, устойчивость к влаге и другие качества.
  • Бетон являет собой искусственный камень, созданный благодаря соединению воды, цемента, больших и малых заполнителей, которыми могут служить галька, щебенка либо гравий. Бетоном также называют композит, сформированный из специальной застывающей смеси.

Отличительные черты цементных растворов

По назначению

Раствор цемент используют для кладки, монтажа крупногабаритного сооружения и других работ.

Цементные растворы применяются для стяжки напольных покрытий под линолеум, ламинат, паркет, обычную доску. Зачастую цементным раствором заливают швы между блоками, плитами и иными бетонными монолитами, чтобы их скрепить. Кроме того, составом штукатурят стены, уплотняя их, придавая эстетическую форму, а также отделывают верх уложенных бетоном площадок, ступеней.

В отличие от бетонного композита цементный раствор не требует крупных наполнителей. Ему достаточно песка. Иногда во время его изготовления добавляются пластификаторы для улучшения качеств сего состава. Внутри подобных растворов должно быть максимум 5 % инородных веществ. Большинство мастеров используют готовый заводской раствор. Особенно при масштабном строительстве. Годен такой состав не больше 3 часов. Учтите этот факт во время проведения строительных работ.

Если не устраивает покупной продукт, цементную смесь можно приготовить и самостоятельно. Однако здесь следует придерживаться всех условий, рекомендуемых ГОСТом. Самым важным из них является просеивание смеси посредством сетки с отверстиями максимум 10/10 мм. Это обеспечит однородность состава, устранит комки, крупные камешки, кусочки щебенки. Цементные смеси могут применяться в качестве клеящего средства для кладки кафеля. Здесь к раствору подмешивают клей ПВА.

Разновидности по составу

По своему составу такого рода растворы делятся на:

  • Для приготовления самого простого цемента понадобится мел и каолин.

    Цементный. Песок смешивается с цементом соотношением 3:1, затем все это размешивается с водой. Срок годности такого состава – не более часа. Он не особо пластичный, однако, уровень прочности заслуживает похвал.

  • Известковый. В таких же пропорциях — 3:1 — песок мешают с известью. Для быстрейшего твердения к основному составу раствора подмешивают гипс. Но это значительно уменьшает время пригодности такой смеси. С ней можно работать всего несколько минут. Применяется во время кладки стен для скрепления бетонных блоков или кирпичей.
  • Цементно-известковый. Здесь цемент разводится не водой, а разбавленной жидкой известью. Данная смесь обладает повышенной прочностью, очень пластична, легко поддается работе. Зачастую таким составом отделывают напольное покрытие, стены и потолки.

Наличие минеральных примесей и их преимущества

Опытные мастера часто добавляют в цемент минеральные примеси:

  • кремнезем;
  • маленькие гранулы шлака;
  • летучую золу;
  • известняк.

Эти примеси намного повышают качества смеси. Цементы марок CEM III, CEM IV, CEM V имеют внутри своего состава очень много минеральных примесей. В цементных растворах CEM ІІ присутствует всего 20 % таких добавок, а CEM І не имеет их вообще.

Эти примеси добавляют материалу пластичности, быстрого затвердевания, значительно увеличивают сроки эксплуатации готового продукта, обеспечивают ему устойчивость к разным разрушительным воздействиям окружающей среды.

Характерные отличия бетона

Основные составляющие

Основные составляющие бетона.

Бетонный композит благодаря добавленной воде способен из рассыпчатого вещества перерождаться в затвердевший камень. В бетоне цемент является основным вяжущим компонентом, гарантирующим быструю сцепку и твердение. Данный строительный материал используется при сооружении массивных несущих построек. Этим он и отличается от цементного раствора. Главными составляющими бетонного композита являются:

  • цемент;
  • песок;
  • гравий, как заполнитель.

Цемент лучше использовать определенных сортов. Строители больше всего предпочитают портландцемент, который считается довольно тяжелым, с высоким уровнем прочности, маркируется обозначениями М350-М500. Цемент меньшей маркировки сюда не подходит. Его можно использовать только для создания цементного раствора. Песок для бетона используется только из речки, он должен быть чистым, без глины. По поводу маркировки песка ограничений здесь нет.

Заполнителем для бетонного композита может выступать щебень, гравий либо шлак как крупных, так и мелких сортов, наделяющих состав более высокой надежностью. Если в роли наполнителя применяется гравий, то лучше использовать данный материал гранитной породы, так как другие его разновидности со временем начинают распадаться, нарушая тем самым структуру готового изделия.

Если заполнителем является щебенка, то желательно полностью скрыть данный наполнитель внутри раствора. Это можно сделать, подмешав в состав для лучшей вязкости чуть больше песка.

Дополнительные примеси

К ним относятся пластификаторы, армирующие вещества.

Пластификаторы

Лучшим из своего рода является пластификатор С-3. Его главная обязанность – намного повысить уровень сцепки бетона с армирующей основой, обеспечить композиту повышенную пластичность, стойкость перед негативным воздействием окружающей среды. Посему даже внутрь обычной бетонной смеси желательно подмешивать малость пластифицирующих веществ.

Армирующие примеси

Когда бетон нуждается в особой крепости, стойкости, к примеру, во время заливки фундаментной основы под строение на неустойчивой почве, внутрь раствора добавляют особые армирующие примеси.

Материалы с подобными добавками используют также для производства массивных железобетонных конструкций. При добавлении подобных примесей стараются добиться, чтобы готовый продукт обладал хорошей прочностью на сжимание, а также выдерживал сильное растяжение.

Среди подобных примесей наибольшей популярностью пользуются:

  • металлические нити особого типажа;
  • стекловолокна;
  • полимерные волокна;
  • волокна из базальта.
Базальтовое волокно.

Среди них выделяется базальтовое волокно. Оно не поддается загниванию, высоким температурам при пожарах, плюс к этому владеет высочайшей прочностью.

Но перед тем как приступить к смешиванию, внимательно изучите описание, прилагаемое к данной добавке. Четко придерживайтесь указанной в нем рецептуры – добавляйте к смеси именно то количество армирующего вещества, которое советуют производители.

Разновидности бетона

По массе:
По назначению:
  • специальные — устойчивые к химическим реакциям, радиоактивным излучениям, высоким пожароопасным температурам и минусовым показателям термометра;
  • конструктивные – предусмотрены для несущих конструкций из бетона, железобетона;
  • напрягающие – пропитанные монополимерами,
По типу вяжущего вещества:
  • гипсовые – произведенные из шлаковых материалов с добавлением гипсоангидритовых вяжущих компонентов;
  • цементные – в основе состава лежит портландцемент;
  • силикатные – смесь вяжущего известкового сырья и алюминатных либо силикатных материалов.

Подведение итогов

Среди всех отличительных черт бетонной смеси и цементного раствора можно выделить четыре основных различия:

  1. Сфера применения. У бетона более широкий спектр применения. Он может использоваться практически во всех строительных работах, чего не скажешь о цементном составе, который применяют лишь для кладки стройматериала, заделки трещин, штукатурки.
  2. Состав компонентов. Благодаря различным наполнителям и армирующим веществам бетон способен обладать наивысшей категорией прочности. У цементного состава этого нет.
  3. Декоративные качества. Отсутствие крупных заполнителей позволяет цементному раствору выступать, как декоративное средство для отделки фасадов зданий. Бетон, в свою очередь, на это неспособен.
  4. Срок службы. Приготовленный по правилам бетонный композит с годами становится только крепче, может устоять перед любыми негативными воздействиями и нагрузками, посему является отличным материалом для закладки фундамента. Цементный же раствор, какого качества бы он ни был, со временем все равно начинает трескаться и сыпаться.

kladembeton.ru

Чем бетон отличается от цементного раствора

Тысячи лет назад людьми были освоены технологии создания искусственных камней высокой прочности. Для этого использовались вулканического происхождения компоненты, из которых после измельчения готовился раствор, применяемый в строительстве. После его застывания в специальных формах образовывался камень.

О бетонном камне

Его использовали в строительстве доныне сохранившихся зданий и сооружений. В нынешнем понимании этот камень называется неармированным бетоном. Однако такой материал в древности распространения не получил, уступив место природному камню и кирпичу. Только в XIX веке на основе изобретенного тогда цемента был создан бетон, который оказал революционное воздействие на массовое развитие строительства.

Бетон

Сегодня так называют искусственный строительный камень, который получается после формования и отвердения разбавленной водой смеси вяжущего материала с различными заполнителями и добавками. Отдельные его виды могут изготавливаться без воды. Бетон в сыром виде должен быть уложен и быстро уплотнен с помощью вибрации. Он отвердевает при положительной температуре. Изделия из него укрепляются с помощью металлической арматуры. Это нужно для повышения прочности будущего камня.

Ведущие промышленные страны сегодня являются основными производителями бетона. Он стал основным материалом для строительства автомагистралей, высотных зданий, заводов и фабрик. Изготавливают конструкции из бетона на специальных заводах, откуда они вывозятся транспортом. Конструкции из монолитного железобетона могут изготавливаться непосредственно на строительном объекте.

Бетон классифицируют по различным параметрам. Так, по его назначению он может быть:

  1. Обычным и использоваться в строительстве гражданских и промышленных объектов.
  2. Специальным, применяемым в дорожных, гидротехнических и прочих работах.
  3. Со специальными (звукопоглощающими, жаростойкими, антирадиационными) и другими свойствами.

Его различают по типу вяжущих веществ и заполнителей, по плотности и структуре, по условиям затвердевания, объемным показателям и пр.

Главный показатель, характеризующий бетон – его прочность на сжатие, которая определяет его класс. Согласно существующим нормам он обозначается буквой «В» и показывает выдерживаемое давление в мегапаскалях. В соответствие с классом назначается возраст бетона, который обычно составляет четыре недели. Кроме того, его прочность определяется марками. Они обозначаются буквой «М» с цифрами от 50 до 1000, показывающими предел прочности на сжатие в килограммах на квадратный  сантиметр. Бетон также имеет показатели прочности на изгиб, водонепроницаемости и морозостойкости.

О цементном растворе

Преимущественно бетон изготавливают, смешивая в определенном соотношении с водой цемент, песок, щебень с небольшим количеством добавок в виде гидрофобизаторов, пластификаторов и пр. В результате получается цементный раствор. Главным компонентом здесь выступает искусственное вяжущее вещество – цемент. Он в результате взаимодействия с водой и другими жидкостями становится пластичным, после чего твердеет и превращается в камень. Его особенность, в отличие от других веществ, твердеющих только на воздухе, в способности набирать прочность в условиях влаги.

Цементный раствор

Производят его на цементных заводах. Там сначала в порошок измельчают состоящий из глины и известняка продукт обжига, в котором доминируют силикаты кальция. К нему добавляют гипс и минеральные добавки. Затем эта, составленная с соблюдением точных пропорций смесь, при температуре, близкой к полутора тысячам градусов, несколько часов  обжигается во вращающихся длинных печах. В результате происходящих в это время сложных физико-химических процессов и получается уникальный порошок, называемый цементом.

Он и вода являются основными создающими бетон компонентами. От их соотношения прочностные зависят непосредственно прочностные параметры бетона. Излишнее добавление воды в раствор существенно снижает прочность бетона. Важным компонентом для обеспечения прочности бетонной смеси является песок, который не должен содержать глинистых частиц или глины. Основным показателем здесь является марка цемента, означающая предел прочности бетона на сжатие из соответствующего цемента.

Цемент М200 имеет небольшие показатели прочности. С другой стороны цемент М600 идет на строительство ракетных шахт, бункеров, других военных и стратегических объектов. Его нередко называют «военным» или «фортификационным».

Цементный или бетонный раствор изготавливают на бетонных заводах и отправляют потребителям в специальных машинах-миксерах. В них происходит постоянное перемешивание раствора.

В чем различие

Принципиальное отличие бетона от цементного раствора в том, что первый представляет собой законченное изделие камнеподобного состояния. Раствор же является полуфабрикатом, которому при соблюдении определенных условий еще предстоит стать бетоном. Основным сырьем для производства цементного раствора является цемент.

vchemraznica.ru

Свойства бетона | Бетон и цемент

Свойства бетона

Ранее я уже писал статью об основных свойствах бетона, но там я перечислил лишь самые основные, и уделил особое внимание, лишь некоторым из них.

В данной статье я постараюсь вкратце рассказать обо всех свойствах бетона, так как если рассказывать о них в развёрнутом виде, то на каждое свойство, можно будет написать отдельную статью.

Свойства бетона могут быть как общими так и классифицироваться по типам, поэтому рассмотрим сначала список этих свойств:

  • реологические свойства;
  • технические свойства:

подвижность,

жесткость,

связность,

удобоукладываемость;

  • деформативные свойства;

усадка;

  • теплофизические свойства:

теплопроводность,

теплоемкость,

температурное расширение.

Теперь давайте рассмотрим каждое из этих свойств по порядку.

Реологические свойства.

Одно из самых важных и главных реологических свойств бетонной смеси, является тиксотропия. Тиксотропия — это способность бетонной смеси разжижаться при механических воздействиях и быстро загустевать при их отсутствии. Поэтому при транспортировке бетонную смесь часто перемешивают в кузове бетономешалки.

Бетонная смесь обладает свойствами жидкости и твёрдого тела и поэтому её называют упруго-пластично-вязким телом. При механическом воздействии с возрастающем усилием, бетонная смесь преодолевает упругие деформации, после того, как прочность преодолена, смесь начинает течь как вязкая жидкость.

Технические свойства.

При изготовлении бетонной смеси и непосредственном бетонировании, самым важным свойством будет являться удобоукладываемость, которая в свою очередь характеризуется тремя показателями: подвижность, жесткость и связность.

Подвижность.

Подвижность бетона

Подвижность бетонной смеси измеряют усадкой конуса, который изготавливается из тестируемой смеси, а сама усадка измеряется в сантиметрах. Если усадка равна нулю, то бетонную смесь характеризуют жёсткостью.

Жесткость.

Для определения жёсткости бетона, используют специальный прибор, в который так же устанавливается конус из тестируемой бетонной смеси и путём вибрирования, бетонную смесь выравнивают и уплотняют, на всё это уходит некоторое время, которое измеряется и в секундах и используется для определения жёсткости.

Связность.

Данное свойство позволяет бетонной смеси не расслаиваться при укладке и сохранять свою однородность при перевозке и уплотнении. При укладке бетонной смеси, часть воды вытесняется наружу, что способствует расслоению и чтобы уменьшить данное вытеснение применяют пластифицирующие добавки и тщательно подбирают зерновой состав заполнителей.

Удобоукладываемость.

Удобоукладываемость бетона на прямую зависит от количества воды внутри смеси и не вытесненной наружу при укладке. Эта внутренняя вода, называется «вода затворения». Для того чтобы этой воды было достаточно, и она не вытеснялась наружу, тщательно подбирают цемент и зёрна заполнителя. При этом, соотношение воды и цемента должно сохраняться постоянным, т. к. при увеличении потребности воды, увеличивается и расход цемента.

Деформативные свойства.

Бетон проявляет свои деформативные свойства только под нагрузкой. Величина деформации бетона под нагрузкой характеризуется его упругостью и зависит от пористости, чем меньше пористость, тем больше упругость.

Диапазон упругой работы бетона начинается от нагружения и заканчивается моментом, когда на поверхности камня появляются микротрещины.

Усадка.

Усадка бетона

При твердении бетона происходит его усадка и как следствие сокращение линейных размеров. Величина усадки может достигать 0,3 мм/м и при длине бетонного сооружения в 30 м общая усадка будет составлять 1 см, что создаёт не малое усадочное напряжение в бетоне. И для того чтобы снизить это напряжение, по всей длине сооружения проводят усадочные швы.

Из компонентов бетона, самую большую усадку имеет цемент, для того чтобы уменьшить количество цемента в бетонной смеси применяют специальные заполнители.

Теплофизические свойства.

Теплопроводность.

Это самое важно теплофизическое свойство бетона. Теплопроводность тяжёлых бетонов, примерно в 2-3 раза больше, чем у легких, поэтому они менее подходящие для облицовки зданий и поэтому наружные плиты из такого бетона устанавливают с внутренним утеплителем.

Теплоемкость.

Теплоёмкость характеризуется способностью вещества аккумулировать тепловую энергию, и чем меньше теплоёмкость, тем холоднее будет вещество в окружающей среде.

Для сравнения, теплоёмкость бетона равна 0,88 кДж/(кг·K), а теплоёмкость древесины равна 1,7 кДж/(кг·K), поэтому древесина может аккумулировать больше тепла, и в одной и той же окружающей среде древесина будет теплее бетона.

Температурное расширение.

Данное свойство характеризуется расширением бетонной конструкции при её нагреве. Температурное расширение бетона, равно 0,00001 °С. Это значит, что при увеличении температуры бетона на 40 °С, его расширение составит 0,4 мм/м. Для избежания появления микротрещин, при укладке бетонной смеси её разрезают на температурно-усадочные швы.

beton-cement-ru.ru

Бетон: свойства, характеристики, приготовление

Бетон – материал уникальный. Он применяется не только в строительстве, однако более всего востребован именно в этой сфере, поскольку возвести здание без бетона практически невозможно. Крепчайший фундамент, крыша, стены, балясины, тротуарная плитка, столешницы для гостиной или кухни и даже вазы, — вот далеко не полный перечень изделий из данного материала. Усовершенствование методов создания и обработки бетона позволило почти уравнять его по популярности и востребованности с такими материалами как мрамор или гранит. Обусловлено это тем, что любой натуральный камень обладает определенным радиационным фоном. Бетон, возможно, менее эстетичен, однако даже минимальное излучение у него отсутствует. Кроме того, еще одним несомненным достоинством бетона является то, что вместо покупного материала вполне можно самостоятельно создать свой вариант с требуемыми для конкретной задачи характеристиками.

В целом, технология приготовления бетона достаточно проста. Но здесь, как и в любом другом деле, существуют свои особенности, определяющие качество создаваемого материала и его пригодность для работы. Например, на рецептуру очень сильно влияет дальнейшее применение материала – бетон для фундамента и бетон для кухонных столешниц делаются по-разному.

В большинстве случаев бетон состоит из наполнителя и цементного раствора. Таким образом основными компонентами данного материала являются:

  • песок;
  • цемент;
  • вода;
  • наполнитель (шлак, галька, гравий, щебень и т.п.).

Современные технологии изготовления бетона предполагают также добавление особых веществ – пластификаторов. Основной целью пластификаторов является придание бетону определенных свойств, требуемых в том или ином случае. Качество готового материала всегда находится в прямой зависимости от состава и чистоты всех его компонентов.

Варианты пропорций для создания бетона

Бетон может быть разным. К примеру, для заливки под дом фундамента нужен прочный бетон, имеющий в своем составе крупный щебень с размером отдельных элементов 20-35 мм. Кроме того, количества раствора должно быть достаточно для закрепления заполнителя. Однако вместе с тем раствор должен быть текучим, чтобы можно было вывести из бетона все пузырьки воздуха и хорошо его утрамбовать. Непосредственно перед заливкой основной части такого материала следует сделать бетонную подложку.

Подложка создается из наиболее простого по технологии приготовления и менее прочного бетона В 7,5. В состав его помимо цементного раствора входит крупный песок. В данном случае раствор не должен быть жидким, поэтому воды берется значительно меньше. Правильно приготовленный бетон для подложки должен своей консистенцией напоминать мокрую почву. Создание же садовой утвари, балясин, крыльца, ступенек и различных элементов декора требует определенного количества наполнителя средней и мелкой фракции.

Соотношение ингредиентов в бетоне регламентируется ГОСТами 7473-94 и СНиПами 5.01.23-83. При этом обязательно принимается во внимание средняя плотность бетона (требуемая в конкретной ситуации) и плотность всех остальных используемых ингредиентов. Только после подсчета весовых и объемных соотношений компонентов материала, можно начинать запланированное приготовление и заливку бетона.

Бетон из щебня, песка и цемента М-400: пропорции и состав

Марка бетона

Цемент:песок:щебень

Массовый состав (в килограммах)

Песок:щебень

Объемный состав, рассчитанный на 10 л цемента (в литрах)

Количество получаемого из 10 литров цемента бетона

450

1 : 1,1 : 2,5

10 : 22

29

400

1 : 1,2 : 2,7

11 : 44

31

300

1 : 1,9 : 3,7

17 : 32

41

250

1 : 2,1 : 3,9

19 : 34

43

200

1 : 2,8 : 4,8

25 : 42

54

150

1 : 3,5 : 5,7

32 : 50

64

100

1 : 4,6 : 7,0

41 : 61

78

Бетон из щебня, песка и цемента М-500: пропорции и состав

Марка бетона

Цемент:песок:щебень

Массовый состав (в килограммах)

Песок:щебень

Объемный состав, рассчитанный на 10 л цемента (в литрах)

Количество получаемого из 10 литров цемента бетона

450

1 : 1,4 : 2,9

12 : 25

32

400

1 : 1,6 : 3,2

14 : 28

36

300

1 : 2,4 : 4,3

22 : 37

47

250

1 : 2,6 : 4,5

24 : 39

50

200

1 : 3,5 : 5,6

32 : 49

62

150

1 : 4,5 : 6,6

40 : 58

73

100

1 : 5,8 : 8,1

53 : 71

90

Вода для обеих марок цемента добавляется в зависимости от требуемой текучести раствора.

Часто можно встретить рекомендацию, по которой якобы получается «универсальный» бетон: на одну часть цемента берется три части песка, шесть частей наполнителя и вода (от 0,5 до 1 части). На самом же деле из такого соотношения компонентов выходит совершенно неудачный материал, все недостатки которого проявляются уже в застывшем состоянии, когда исправить ошибку практически невозможно. Поэтому профессиональные строители, во избежание грубых просчетов, всегда пользуются приведенными выше таблицами. Основная сложность составления правильного раствора состоит в том, что песок, цемент и наполнитель могут обладать разными связывающими характеристиками и показателями плотности.

Отмеривание ингредиентов для бетона

После завершения расчетов необходимо определить наиболее удобный способ отмеривания компонентов для бетона. Имея на руках лишь весовые и объемные параметры, легко ошибиться, поскольку песок, к примеру, может быть слишком влажным или рыхлым и на 10 литров придется не тот вес, который предполагается по вычислениям соотношения плотности к объему. Соответственно, для предотвращения ошибки песок, гравий и цемент должны быть сухими. Если существует вероятность того, что рыхлость того или иного компонента превышает допустимые параметры, то для правильного расчета порций рекомендуется для начала взвесить небольшое количество ингредиента и соотнести полученный вес с его объемом. На практике это выглядит следующим образом:

  1. Берется любая удобная тара (например, ведро) и без утрамбовки заполняется поочередно наполнителем, цементом и песком.
  2. Полученная порция взвешивается.
  3. Полученные ранее расчеты переводятся в соотношение ведер.

Классы и марки бетона

Класс или марка – это основные показатели качества готового материала, на которые необходимо в первую очередь обратить внимание при его покупке. Дополнительные свойства бетона – водонепроницаемость, подвижность, морозостойкость – в данном случае имеют второстепенное значение. В настоящее время марки бетона обозначаются числами от 50 до 1000, но наиболее популярные из них — М500, М450, М400, М350, М300, М250, М200, М150, М100. Полный диапазон классов бетона включает в себя числовые значения от 3,5 до 80 с добавлением буквы «В». К самым востребованным относятся В40, В35, В30, В25, В20, В15, В12,5, В10, В7,5.

Необходимо принимать во внимание, что класс и марка бетона – показатели разные. Марка материала находится в прямой зависимости от количества цемента, которое входит в состав бетонной смеси. А вот класс бетона определяется по такому показателю как прочность на сжатие. Поэтому марки и классы бетона обозначаются по-разному:

  • Класс указывается буквой «В» и цифрами, отражающими давление в мегапаскалях (Мпа), которое способен выдержать тот или иной сорт бетона. К примеру обозначение «В25» теоретически значит, что данный материал гарантировано выдерживает давление не меньше 25МПа. Однако на практике оказывается, что максимально точно рассчитать такой показатель можно только с учетом ряда поправочных коэффициентов, поэтому нормативная прочность бетона на сжатие, как правило, бывает несколько меньше задекларированной.
  • Марка же бетона, обозначаемая буквой «М», говорит о пределе прочности материала, выраженном в кгс на кв.см. Например, прочность бетона у марки М100 составляет 65 кгс/кв.см.

Прочность бетономатериала

Самой главной характеристикой бетона считается прочность на сжатие. Измеряется такая прочность в мегапаскалях (Мпа), которые и определяют максимально допустимое давление, выдерживаемое тем или иным классом бетона. Прочность на сжатие – показатель изменчивый. В бетоне она имеет свойство нарастать в процессе гидратации, то есть при взаимодействии связующих компонентов цемента и воды.

Показатели прочности материала отображаются в соответствующей марке или классе. Но после заливки бетонной смеси достигается указанная прочность лишь через некоторое время (около 28 дней). Сроки, в которые бетон набирает прочность, обусловлены несколькими факторами, в том числе и температурой окружающей среды. К примеру, при минусовой температуре бетон замерзает и перестает набирать прочность, поэтому в таких ситуациях материал либо отогревают, либо же сразу используют специальную морозостойкую бетонную смесь с соответствующими добавками. Иногда бывает и так, что бетон, уложенный зимой, весной оттаивает, и процесс набора прочности возобновляется. Однако эксплуатационные характеристики материала за это время значительно ухудшаются.

В обычных условиях набор прочности идет более интенсивно в первые семь дней после заливки. К концу недели прочность материала достигает 70 % от задекларированного показателя. Это значит, что большим нагрузкам такую конструкцию подвергать еще не стоит, но опалубка уже может быть снята. Окончательно своей марочной прочности бетон достигнет лишь через 28 дней.

Если температура окружающей среды повышается, то ускоряются и процессы твердения. Однако при этом очень важно следить за уровнем влажности материала: если бетон высыхает, то набор прочности прекращается. Поэтому бетонные конструкции, изготавливаемые в заводских условиях, для ускорения набора прочности время от времени обрабатывают горячим паром. На строительных площадках, как правило, применяются другие методы: свежезалитый бетон в жаркую погоду прикрывают пленкой ПВХ или мокрой мешковиной. А «свежие» бетонные конструкции специалисты рекомендуют поливать водой для интенсификации процесса гидратации.

Как определить прочность бетона?

В настоящее время проектная документация современных строительств обычно уже содержит показатели прочности (или конкретного класса) бетона, требуемого в данном случае. Поэтому, с одной стороны, процесс выбора данного материала теоретически упрощается. Однако иногда качество купленного бетона вызывает сомнения, и тогда проводится проверка соответствия заявленных при продаже и действительных характеристик приобретенного материала.

Прочность бетона определяют, как правило, двумя способами:

  • Разрушающим. Отлитые из бетона по определенным параметрам кубики раздавливаются специальным прессом. В результате процедуры определяется прочность материала. Поскольку очень важно, чтобы образцы бетона были изготовлены по особым строительным нормативам, а хранение их проходило в правильных условиях, такой контроль прочности производится в специализированных лабораториях.
  • Неразрушающим. Непосредственно механическое воздействие в данном варианте проверки прочности отсутствует. На бетон воздействуют такими косвенными методами как ультразвук, упругий отскок, ударный импульс. Затем производится расчет ряда физических показателей и величин, свидетельствующих о прочностных характеристиках материала. Косвенные методы воздействия достаточно трудоемки и требуют наличия определенных приборов (к примеру, фиксаторов скорости распространения ультразвука в образцах). Однако они дают возможность оценить и прочность материала, и возможные дефекты в нем (глубину трещин и т.п.). Такую проверку также проводят специальные лаборатории, но образцы для этого не всегда нужны, так как исследовать материал можно и непосредственно на месте.

Соотношение между марками и классами бетона по прочности, если нормативный коэффициент вариации составляет 13,5%

Марка бетона (приблизительно)

Класс бетона

Показатели средней прочности данного класса, в кгс/кв.см

М800

М700

М600

М600

М550

М450

М400

М350

М250

М200

М150

М150

М100

М75

М50

В60

В55

В50

В40

В45

В35

В30

В25

В20

В15

В12,5

В10

В7,5

В5

В3,5

786

720

655

589

524

458

393

327

262

196

164

131

98

65

46

Классификация бетонов

Бетоны могут классифицироваться по различным признакам: целевому назначению, виду наполнителей, средней плотности, виду вяжущего и структуре.

Легкие и тяжелые бетоны

В зависимости от показателей средней плотности бетоны делят на особо легкие, легкие, тяжелые и особо тяжелые.

Легкие (средняя плотность от 500 до 2000 кг/м3) и особо легкие (средняя плотность меньше 500 кг/м3) бетоны создаются на плотном мелком или на пористом крупном наполнителе. Применяются такие материалы, как правило, в производстве несущих и ограждающих конструкций.

Средняя плотность особо тяжелых бетонов составляет более 2500 кг/м3. Готовят данную разновидность бетонов с добавлением особо тяжелых заполнителей — магнетита, лимонита, барита, чугунной дроби, обрезков стали. Эти бетонные смеси используются при изготовлении конструкций специального назначения, поскольку, например, при возведении зданий для атомных электростанций они гарантируют защиту от радиоактивного излучения.

В тяжелых бетонах (средняя плотность 2000 — 2500 кг/м3) наполнителем выступает плотный песок и крупные фракции плотных горных пород. Такой материал часто используется для создания различных несущих конструкций.

Специальные и конструкционные бетоны

В соответствии с областью применения бетона он может быть конструкционным или специальным. Конструкционный материал чаще всего применяется в производстве ограждающих и несущих конструкций, поскольку именно он способен обеспечить достаточную для таких сооружений упругость, прочность и особые деформационные характеристики. Наиболее востребованные варианты данного вида – ячеистый, легкий и тяжелый бетоны.

Специальный бетон требуется при создании конструкций, которые будут эксплуатироваться в особых условиях. К данному виду относятся декоративные, теплоизоляционные, жаростойкие, радиационно-защитные и химические стойкие бетонные смеси. Область применения таких материалов обусловлена их составом и способностью оказывать сопротивление различным воздействиям окружающей среды.

Разделение бетонов по типу вяжущего ингредиента

    • Бетоны с цементным вяжущим. Готовятся преимущественно на пуццолановом портландцементе, шлакопортландцементе, портландцементе и их разновидностях. Такой материал универсален и чаще всего применяется для создания ограждающих и несущих конструкций в жилищном, гражданском и промышленном строительстве. Не подходит данный вид бетонов лишь в том случае, когда к готовому сооружению предъявляются особые требования, например, химическая стойкость или жаростойкость.
    • Бетоны с известковым вяжущим. Используются исключительно в производстве сборных железобетонных и бетонных частей на заводах.
    • Бетоны с гипсовым вяжущим. В данном материале вяжущий компонент отличается низкой водостойкостью, поэтому изготовленный на его основе бетон может быть применен только для создания внутренних конструкций.
    • Бетоны с шлаковым вяжущим (молотые шлаки и золы с активизаторами твердения).Применяются в производстве бетонных (но не железобетонных) конструкций и изделий. Использование местных шлаковых вяжущих существенно экономит цемент и удешевляет стоимость готового объекта.
    • Бетоны со специальным вяжущим (неорганическим или органическим). В данном случае вяжущий элемент придает материалу специфические свойства, особо ценные в определенных случаях. К данному виду бетонов относятся материалы на жидком стекле а также на магнезиальных, фосфатных или полимерных связующих.

Разделение бетонов на виды в зависимости от наполнителя

    • Бетоны с плотными наполнителями. При их создании используются наполнители из шлаков или плотных горных пород.
    • Бетоны с пористыми наполнителями. При их создании используются пористые наполнители или наполнители из пористых горных пород.
    • Бетоны со специальными наполнителями. При их создании используются наполнители, придающие материалу особые свойства: шамот, чугунный скрап, рудосодержащие породы.

Характер структуры бетонов

Особенности структуры бетонов позволяют разделить их на следующие виды:

  • Плотные (слитные). Пространство между зернами такого материала полностью занято вяжущим затвердевшим веществом. При этом в уплотненной бетонной смеси объем межзерновых пустот не должен превышать 6%. Бетоны, характеризующиеся слитной структурой используют для создания несущих конструкций, которые должны обладать повышенной водонепроницаемостью и морозостойкостью.
  • Крупнопористые (малопесчаные или беспесчаные). В таких бетонах практически все межзерновые пустоты остаются незанятыми.
  • Поризованные. Бетоны данного вида характеризуются тем, что межзерновое пространство у них занято поризованными газо- или пенообразующими добавками и вяжущим веществом.
  • Ячеистые. Это бетоны, в которых искусственным образом созданы ячейки-поры, выполненные из порообразующей добавки, кремнеземистого тонкодисперсного компонента и вяжущего вещества.

Ячеистые, поризованные и крупнопористые бетоны рекомендуется применять преимущественно для сооружения теплоизоляционных и ограждающих конструкций.

Вес кубометра бетона

Масса бетона зависит, как правило, от используемого наполнителя. Поскольку бетон по своему удельному весу может быть четырех видов, то вес одного кубометра данного материала варьируется следующим образом:

  • 500 кг весит куб особо легких бетонов.В большинстве случае такие материалы используются в качестве теплоизоляции, так как отличаются наличием большого количества средних и мелких воздушных ячеек (до 85% от общего объема бетона).
  • 500-1800 кг весит куб легких бетонов.В состав материала входят облегченные пористые наполнители (например, керамзит) или же наполнители отсутствуют, но бетон обладает пористой структурой, как газобетон или пенобетон.
  • 1800-2500 кг весит куб тяжелых бетонов.В такие бетонные смеси добавляется крупный и тяжелый наполнитель (гравий, щебень), который и составляет основную массу материала (от 1150 до 1300 кг). Данная категория бетонов считается классической и имеет широчайший диапазон назначений.
  • 2500-3000 кг весит куб особо тяжелых бетонов.Такая масса материала обусловлена наличием в его составе крупного наполнителя а также дополнительных добавок — магнетита, барита, гематита и различных видов металлического скрапа.

Масса одного кубометра бетона с различными наполнителями

Тип бетона и используемый наполнитель

Удельная масса кубометра бетона в килограммах

Вермикулитобетон

300-800

Газосиликат, газобетон, пеносиликат и пенобетон

300-1000

Пенозолобетон и газозолобетон

800-1200

Бетон на зольном гравии

1000-1400

Аглопоритобетон на котельном (топливном) шлаке

1000-1800

Шлакопемзогазо- и шлакопемзопенобетон

800-1600

Бетон на доменных шлаках (гранулированных)

1200-1800

Перлитобетон

600-1200

Керамзитобетон на перлитовом песке

800-1000

Керамзитобетон на кварцевом песке

800-1200

Керамзитобетон и керамзитопенобетон на керамзитовом песке

500-1800

Шунгизитобетон

100-1400

Бетоны на вулканических шлаках

800-1600

Шлакопемзобетон (термозитобетон)

1000-1800

Пемзобетон

800-1600

Бетон на щебне или гравии из камня

2400

Туфобетон

1200-1600

Железобетон

2500

o-cemente.info

Бетон: правильный состав

Цемент + песок + вода = бетон. Эту формулу знают даже те, кто никогда в жизни не занимался строительным делом.

На самом деле все не так просто, как кажется с первого взгляда. Для того чтобы сделать качественный бетон необходимо иметь в виду некоторые особенности бетонной смеси. И цемент и песок в составе смеси является не наполнителями, а заполнителями пустот.

Начнем с крупного заполнителя. Совсем не все равно, что вы накидываете в цементную массу, тем более, что видов крупных заполнителей много. Размер кусков крупного заполнителя колеблется от 5 до 150 миллиметров, но максимальный размер куска не должен превышать примерно четверти толщины бетонного слоя.

В качестве крупного заполнителя можно использовать самые разнообразные материалы — от тяжелых металлургических шлаков до пористого керамзита. Но чаще всего используют щебень (дробленый камень) или гравий (округлый камень).

Щебень (гравий) нужно промыть, удалив глину (остатки глины в теле бетона приведут к снижению водо-и морозостойкости). Щебень из-за его неровной поверхностью лучше сцепляется с цементом, гравий — чуть хуже, но он сам по себе прочный щебня. Промытый щебень (или гравий) засыпаем в ведро, которое будет и дальше служить мерной емкостью, и заливаем туда воду. Количество воды, занявшая пустоты между кусками камня, определяет необходимое количество песка. Меньше песка брать нельзя, потому что тогда в толще бетона останутся пустоты (каверны), лучше цемента взять немного больше.

Песок желательно использовать чистый, без мусора и примеси глины. Сухой песок засыпаем в ведро в количестве, определенной по опыту со щебнем, и питаем его водой. Таким способом мы определяем свободный объем в песке, и это будет объем цемента для оптимального состава смеси. Использование щебня и гравия в составе цементного раствора вовсе не обязательно, поэтому если будет использован цементно-песчаный состав, то проба с щебенкой (гравием) отпадает, но проба с песком-остается.

Цемент подразделяется на марки 600, 500, 400, 300, но цемент очень быстро стареет и теряет свои свойства. Профессионально прочность образцов бетона определяется на образцах, затвердевают в течение 28 дней при постоянном зваложенни, что в домашних условиях невыполнимо, и не нужно.

Поэтому вторая проба применяется для определения оптимального по прочности соотношение цемент-песок.

Для этой пробы приготавливаем пять образцов смесей с соотношением цемент-песок, равным 1:2,1:3.1:4,1:5 и 1:6. Обычно таких смесей бывает досить для пребывания оптимума, но иногда приходится изготавливать образцы с соотношением 1:1 и 1:7.

Образцы смесей помещаем в спичечные коробки (не забыв обозначить их), накрываем плотной тканью (можно полиэтиленом или рубероидом)! оставляем на неделю  течение которой постоянно их увлажняем.

Прочность образцов через неделю определяем способом, далеким от методов лабораторных исследований, но зато дающим прекрасные сравнительные результаты. Образец, вынутый из спичечной коробки, кладем на край стола таким образом, чтобы половина его свисала за край стола, и усилием руки пытаемся переломить. Начинаем с образца с наибольшим содержанием песка — он легче всего ломается. Переходя от образца к образцу с меньшим содержанием песка, находим образец, не удается переломить — в этом образце соотношение цемента и песка соответствует оптимальной прочности.

Теперь мы имеем два соотношения цемент-песок: одно — по оптимальной плотности будущего бетона, а другое — по его прочности. На практике используем состав с меньшим содержанием песка — избыток цемента не вредит будущему бетона.

А для получения полноценного плотного и прочного бетонного покрытия остается грамотно замесить смесь, аккуратно уложить цементный раствор и обеспечить ему комфортные условия затвердевания.

Плотный и легко утрамбовуваний бетон получается в том случае, если количество щебня не превышает двукратного количества песка.

Наименьшая пористость и легкоукладываемость бетона Достигается при использовании песка с последующим гранулометрическим составом: до 0,25 миллиметра — 25%, до 1 миллиметра — 25%, до 3 миллиметров — остальные.

Количество воды также сильно сказывается на прочности бетона. Теоретически считается, что количество воды (водоцементное соотношение) составляет 0,7-1, но для получения большей прочности количество воды следует уменьшать.

Для смешивания компонентов лучше всего подходят старые корыта из оцинкованного железа. В него засыпают ровным слоем песок, на него — цемент, и эту массу тщательно перемешивают лопатой.

Затем в смесь добавляют воду и снова перемешивают до получения однородной «пластической массы, но без избытка воды. Избыток воды потом приведет к образованию пор в теле бетона.

Гравий добавляют в тщательно размешанную массу и снова перемешивают.

При укладке цементного раствора  место укладки увлажняют, чтобы цемент лучше сцепился, а опалубку лучше выложить полиэтиленовой пленкой.

Уложенный бетон необходимо увлажнять в течение как минимум недели, а еще лучше — увлажнять и укрывать полиэтиленовой пленкой. И тогда через 10-12 дней вы получите крепкий монолит бетона, от которого молоток будет отскакивать.

mainstro.ru

Бетон и цемент: отличие

В народе очень часто происходит подмена понятий, когда речь идет о широко распространенном вяжущем веществе и строительном составе, полученным на его основе. В связи с этим следует рассмотреть, чем отличается цемент от бетона, чтобы в дальнейшем не возникало путаницы. Для этого придется провести анализ каждого материала в отдельности.

На фото демонстрируется строительная смесь на базе цемента.

Вяжущая основа для раствора

Цемент представляет собой искусственное вяжущее вещество, которое в процессе взаимодействия с водой и другими жидкостями позволяет получить пластичную массу, затвердевающую в течение определенного времени. Сухая смесь чаще всего поставляется на рынки в бумажных упаковках. Вес одного мешка обычно составляет 50 кг.

Процесс производства

Материал для получения строительных смесей различного назначения изготавливается путем нагревания извести и глины или схожих компонентов до температуры 1450 градусов. Однородная масса плавится, образуя гранулы клинкера, которые впоследствии соединяется с гипсом. В результате получается состав тонкого помола.

Известковое минеральное вещество может быть заменено некоторыми разновидностями сульфатов кальция. Иногда технические условия допускают применение других материалов.

Далее приводятся главные фазы получаемого клинкера, от которых зависит качество продукции.

  • Алит является самой важной составной частью цементного промежуточного продукта. Его содержание колеблется от 50 до 70 процентов. Структура и состав соединения модифицированы благодаря размещению инородных ионов.
  • Белит представляет собой двухкальциевый силикат, который увеличивает прочностные характеристики строительных смесей на продолжительно отрезке времени. Он содержится в количестве 15-30 процентов от общей массы.
  • Алюминатная фаза – трехкальциевый алюминат, который быстро вступает в реакцию с водой. Если не добавлен сдерживающий реагент, например, гипс, то может происходить нежелательное схватывание.
  • Ферритная фаза необходима для того, чтобы строительная смесь активно затвердевала в начальный период заливки. Скорость застывания может несколько варьироваться в зависимости от состава и других характеристик.

Так выглядит сухой состав.

Примечание! В цементном клинкере чаще всего присутствуют и иные фазы, к которым относятся: оксид кальция и щелочные сульфаты. Их содержание внутри вещества достаточно мало.

Технические характеристики

Существует несколько разновидностей цементной продукции, но особой популярностью пользуется портландцемент, поэтому на нем и следует остановиться. Его свойства могут слегка варьироваться в зависимости от марки, однако он в любом случае должен отвечать установленным требованиям ГОСТ 10178-85, которые отражены в таблице ниже.

Характеристика Требования
Предел прочности через 28 суток >39,2 МПа
Удельная поверхность >2800 см2/г
Проход через сито 85 %
Содержание радионуклидов
Нерастворимый остаток
Потеря массы при прокаливании
Предел прочности через 3 суток Не нормируется

Дополнение! Вес 1 м3 цемента равен примерно 1300 кг, однако окончательная масса будет зависеть от влажности материала и марки. Кроме того, может увеличиться его плотность при длительном хранении.

Маркировка по прочности

На упаковку вяжущего состава обычно наносятся специальные обозначения, учитывающие способность материала выдерживать определенную нагрузку. В этом случае ставится буква М и цифра, соответствующая количеству килограмм.

Вес куба цемента высоких марок может быть несколько больше. Наиболее популярной является продукция М400 и М500.

Наглядная таблица: марка бетона – марка цемента.

Строительная смесь для конструкций

Самое главное отличие бетона от цемента заключается в назначении. Вяжущее вещество необходимо для получения строительного состава, а непосредственно сам состав нужен для создания различных конструкций. После застывания образуется искусственный камень, которому может быть придана любая форма.

Основные компоненты

Строительную смесь можно приготовить своими руками в течение короткого промежутка времени, чего не скажешь о цементе. В процессе приготовления необходимо правильно подобрать пропорции, чтобы получить состав определенной марки или класса.

Ниже рассматриваются базовые компоненты для получения бетонного раствора.

  • Вяжущее вещество при физико-химических процессах способно затвердевать в течение определенного времени. Он переходит в камневидное состояние, скрепляя остальные компоненты.
  • Песок выступает в качестве мелкого заполнителя. Его гранулометрический состав оказывает влияние на технологические параметры. С понижением модуля крупности увеличивается расход вяжущего вещества.
  • Гравий является крупным заполнителем, который занимает большую часть объема смеси. От его качества зависят прочностные характеристики. Основные требования регламентированы пунктами ГОСТ 10268-80.
  • Вода выполняется сразу две функции. В первую очередь она необходима для протекания химической реакции. Также с ее помощью удается осуществить смазку компонентов, благодаря чему смесь легко укладывается.

Внимание! Чтобы произвести расчет цемента для бетона и узнать количество остальных компонентов, необходимо определиться с классом смеси, которую предстоит приготовить для какой-либо конструкции.

Пропорции для получения раствора

Соотношение всех веществ зависит от того, какую марку состава требуется приготовить, а также от используемого вяжущего вещества. Что касается количества воды, то оно подбирается в зависимости от веса основного компонента. Жидкость должна составлять половину массы цемента.

Показан процесс приготовления бетонного состава.

Используемый цемент Марка бетона Гравий-песок-цемент
М400 100 7-4,6-1
150 5,7-3,5-1
200 4,8-2,8-1
250 3,9-2,1-1
300 3,7-1,9-1
400 2,7-1,2-1
450 2,5-1,1-1
М500 100 8,1-5,8-1
150 6,6-4,5-1
200 5,6-3,5-1
250 4,5-2,6-1
300 4,3-2,4-1
400 3,2-1,6-1
450 2,9-1,4-1

Важно! После изучения пропорций можно без особых трудностей вычислить объем бетона из 50 кг цемента. В этом случае станет понятно, сколько смеси получится из одного мешка.

Расход вяжущего вещества

При создании различных конструкций придется производить расчет цемента на куб бетона, ведь привычная единица объема – м3. Предварительные вычисления необходимы для приобретения нужного количества материала. Ориентировочный расход вяжущего вещества представлен в таблице ниже.

Представлено средство для удаления бетона и цемента с различных поверхностей.

Класс получаемой смеси в килограммах на куб Марка цемента
М500 М400 М300
B10 210-265
B12,5 210-265 230-290
B15 200-240 220-275 255-320
B20 235-293 265-330 300-385
B25 265-335 310-395
B30 310-355 355-455
B35 355-455
B40 415-520

Примечание! В таблице указана норма цемента на куб бетона в килограммах. Таким образом, зная объем заливки, можно с легкостью подсчитать количество упаковок с вяжущим веществом.

Классификация продукции

 

Один из вариантов классификации готовых растворов.

  • В зависимости от назначения выделяют обычные и специальные составы. Первые из них используются в  гражданском и промышленном строительстве, а вторые – при устройстве объектов с повышенными требованиями к качеству и безопасности.
  • В качестве классификатора может выступать вид вяжущего вещества, поэтому различают цементные, гипсовые, силикатные и другие составы. Список этими компонентами не ограничивается.
  • Подразделяются растворы также по типу заполнителя, так как он может быть плотным, ячеистым, поризованным или крупнопористым. Качественные характеристики, которыми будет обладать бетон из цемента и песка, в этом случае будут отличаться.
  • Классификация производится и по условиям твердения, ведь смеси могут застывать как в естественных условиях, так и при тепловой обработке под высоким или атмосферным давлением.
  • В зависимости от удобства укладки различают подвижные, жесткие и сверхжесткие растворы.

Макроструктура строительной смеси.

Процесс уплотнения

Сырая смесь непосредственно после укладки должна быть уплотнена, чтобы внутри не осталось воздушных карманов. Наряду с этим удастся перераспределить цементную массу для более качественного соприкосновения с заполнителем. При проведении данной операции прочностные характеристики материала увеличиваются.

Уплотнение производится с использованием вибрационного оборудования, цена которого высока. Во время встряхивания частицы смеси находятся в подвешенном состоянии, поэтому связь с другими компонентами нарушается. При последующем движении сила толчка заставляет молекулы занять более выгодное положение.

Проведение работ по уплотнению массы.

В заключение

Настоящая инструкция представлена, чтобы была видна разница между цементом и бетоном. После ознакомления с текстом становится ясно, что она на самом деле очень существенна (см.также статью “Состав и формула бетона”).

Другие подробности по теме отражены на видео в этой статье.

загрузка...

masterabetona.ru

Заполнители для бетонов | Бетон и цемент

Заполнители в составе бетонной смеси занимают около 80% объема и тем самым оказывают большое влияние на все свойства бетона, а так же на его стоимость и долговечность.

Влияние заполнителей на свойства бетона

Использование заполнителей в бетонной смеси позволяет не только улучшать технические свойства бетона, но и экономить на расходе цемента, а цемент в свою очередь является один из самых дефицитных и дорогих компонентов.

При использовании высокопрочного заполнителя в бетоне образуется жесткий скелет, который увеличивает его прочность и уменьшает величину деформации под нагрузкой. Так же уменьшается и ползучесть бетона – это такой вид деформации, который возникает при высокой и длительной нагрузке бетонной конструкции.

Кроме того заполнители позволяют увеличить долговечность бетонной конструкции путем уменьшения усадки готового бетона. При твердении цементного камня, происходит его усадка, которая достигает 2 мм на метр толщины бетонной конструкции. И самое опасное в таких деформациях это то, что при возникновении неравномерной усадки резко возрастает внутреннее напряжение бетонной конструкции, которые в будущем могут вызвать микротрещины.

Использование заполнителей в бетоне позволяет уменьшить его усадку в несколько раз по сравнению с усадкой цемента. В момент твердения бетона и набора прочности, заполнители, входящие в его состав, воспринимают на себя усадочные напряжения, тем самым позволяя их уменьшить.

Любые виды пористых заполнителей позволяют улучшить теплотехнические свойства бетона. Такие заполнители чаще принимают в составе легких бетонов, так как сам заполнитель имеет малую плотность он, тем самым уменьшает плотность легкого бетона и увеличивает его пористость, что позволяет уменьшить теплопроводность готовой бетонной конструкции.

А в специальных видах бетона заполнители являются необходимым компонентом, так как придают таким бетонам их специальные свойства. К специальным видам бетонам относятся жаростойкие, кислотостойкие, морозостойкие, для радиационной защиты и другие.

Но еще большую роль заполнители играют в силикатных бетонах. Все дело в том, что зерна заполнителя вступают в непосредственное взаимодействие с вяжущим веществом и поэтому свойства конечного бетона во многом зависят от минералогического состава и удельной поверхности зерен заполнителя.

Учитывая все те преимущества и улучшения свойств, которые заполнитель придает бетону, не удивительно, что общая стоимость заполнителей составляет от 30% до 50% от общей стоимости бетонной или железобетонной конструкции. Поэтому в некоторых ситуациях стараются использовать более и дешевые и легкодоступные заполнители для того, чтобы снизить общую стоимость строительства. Кроме того более доступные местные заполнители в районе строительства позволяют снизить количество транспортных перевозок и тем самым ускорить процесс строительства объекта.

Поэтому самой важной задачей технологии бетона, является правильный подбор заполнителей и их разумное использование.

Зерновой состав заполнителя

Заполнители бывают двух видов: крупный и мелкий. К крупному заполнителю относятся щебень и гравий, это заполнители с крупностью зерен более 5 мм. К мелкому заполнителю относятся пески, естественные или искусственные.

Так как разные заполнители в разных объемах по-разному влияют на все свойства бетона, то к этим заполнителям предъявляются некоторые требования, которые учитывают данное влияние.

Любой заполнитель является зернистым материалом, который представляет собой совокупность всех зерен. И для каждого из заполнителей имеется ряд общих закономерностей.

Самое большое влияние на свойства бетона влияет зерновой состав, а так же чистота и прочность заполнителя.

Зерновой состав – это показатель, который определяет содержание в заполнителе зерен разного размера. Для того чтобы определить зерновой состав конкретного заполнителя, нужно взять небольшой объем заполнителя для пробы и просеять его через стандартные сита, величина отверстия которых варьируется от 14 до 70 мм.

Пустотность заполнителей

Пустотность заполнителей – сумма объема пустых мест в ситуации, когда например крупный заполнитель насыпан сам на себя, без каких-либо дополнительных компонентов.

Пустотность при этом может составлять от 20% до 50%, что по понятным причинам, очень много. Поэтому в составе бетонной смеси используют несколько видов заполнителей с разной крупностью зерен.

К примеру, при смешивании песка с гравием, можно с уверенностью сказать, что пустотность в данном случае минимальна, так как те пустоты, которые образуют зерна гравия, легко заполняться зернами песка.

beton-cement-ru.ru


Смотрите также