Состав и приготовление бетонаБетон - композиционный материал, получаемый формованием и твердением рациональго подобранной бетонной смеси, которая должна обеспечить бетону к определенному сроку заданные свойства: прочность, водонепроницаемость, морозостойкость и др. В состав бетонной смеси входят: вяжущее вещество, вода, заполнители и специальные добавки. Бетонная смесь должна удовлетворять двум важнейшим требованиям: обладать хорошей удобоукладываемостью, соответствующей применяемому способу уплотненияи сохранять при транспортировании и укладке однородность, достигнутую при приготовлении. В правильно подобранной бетонной смеси расход цемента составляет 8 - 15%, а заполнителей - 80 - 85% ( по массе ).
В зависимости от плотности бетоны подразделяются на:
- особо тяжелые ( плотность более 2500 кг/м3), изготовляемые на особо тяжелых заполнителях ( барит, магнетит, чугунный скрап ); их применяют для специальных защитных конструкций;
- тяжелые ( плотность 2200 - 2500 кг/м3 ), изготовляемые на песке, гравии, щебне из тяжелых горных пород; применяются во всех несущих конструкциях;
- облегченные ( плотность 1800 - 2200 кг/м3 ), бетоны применяются преимущественно в несущих конструкциях;
- легкие ( плотность 500 - 1800 кг/м3 ) бетоны в свою очередь классифицируют на :
а) легкие бетоны на пористых природных и искусственных заполнителях;
б) ячеистые бетоны ( газобетон и пенобетон ), состоящие из смеси вяжущего, воды, тонкодисперсного кремнеземистого компонента и пенообразователя;
в) крупнопористые ( беспесчаные ) бетоны на плотном или пористом крупном заполнителе без мелкого заполнителя;
- особо легкие ( плотность менее 500 кг/м3 ) - ячеистые и на пористых заполнителях, используются в качестве теплоизоляции.
Составляющие бетона
Марку цемента определяют в зависимости от проектной марки бетона по прочности при сжатии.
Марка бетона | М150 | М200 | М250 | М300 | М350 | М400 | М450 | М500 | М600 и выше |
Марка цемента | М300 | М300 М400 | М400 | М400 М500 | М400 М500 | М500 М600 | М550 М600 | М600 | М600 |
Если марка цемента выше той, которая рекомендована для данного бетона, следует разбавить высокоактивный цемент тонкомолотой активной добавкой, во избежание перерасхода высовомарочного цемента.
В качестве мелкого заполнителя используют песок. Следует обратить внимание, что мелкие частицы ( пыль, глина, ил ) увеличивают водопотребность бетонной смеси и расход цемента. песок очищают от мелких примесей путем промывки.
Крупным заполнителем в бетоне служит гравий, щебень с размером зерен 5 - 70 мм. При бетонированнии массивных конструкций крупность щебня можно увеличить до 150 мм.
Как мелкий так и крупный заполнители должны быть обязательно проверены на содержание естественных радионуклидов.
Вода, используемая для затворения бетонной смеси и поливки бетона, должна быть свобода от вредных примесей, которые препятствуют схватыванию и твердению вяжущего вещества. рекомдуется применение водопроводной или природной воды естественных водоемов, рек; воды, имеющей водородный показатель pH не менее 4, содержащей не более 5000 мг/л минеральных солей, в том числе сульфатов не более 2700 мг/л. Не допускается применение болотной воды, сточной бытовой и промышленной воды без предварительной очистки.
В индивидуальном строительстве при приготовлении бетонной смеси в домашних условиях рекомендуется примерный состав по объемным частям: 1 часть цемента, 2 части песка, 2 части щебня, 0,7 части воды. Полученная смесь не должна быть слишком подвижной, чтобы не произошло ее расслоения.
Недостаток бетона, как и любого каменного материала, низкая прочность на растяжение ( в 10 - 15 раз ниже прочности на сжатие ). Этот недостаток ликвидирован в железобетоне, где растягивающие напряжения воспринимает арматура.
Бутовый камень ( бут ) - куски камня неправильной формы, размером не более 50 см по наибольшему измерению. Бутовый камень бывает рваный - неправильной формы и постелистый. Его получают разработкой местных осадочных и изверженных пород, отвечающих проектным требованиям в отношении прочности, морозостойкости и водостойкости. Применяется бут в качестве заполнителя для кладки фундаментов. Используемый на строительстве дома бутовый камень должен быть чистым. без трещин. расслоений и других дефектов. качество бута определяется нанесением по нему ударов молотком. Если камень издает чистый звук и не рассыпается - он годен для строительства.
Бутобетон применяется для устройства фундаментов. Заполнителем обычно служит камень из карьеров, крупный гравий, щебень, кирпичный бой и т.п. Заполнитель укладывают слоями толщиной по 20 - 25 см. Каждый слой поливают раствором нужной марки, а затем плотно трамбуют.
Гидро-S - гидроизолирующая смесь на основе портланд-цемета марки 400 и менеральной расширяющейся добавки ИЗ-1. Предназначен для производства водонепроницаемых растворов, бетонов и железобетонных конструкций, применяющихся без дополнительной гидроизоляции. При применении цемента Гидро-S вместо обычного цемента в бетонах, железобетонных конструкциях, штукатурных растворах повышается ег морозостойкость на 25 - 30%, прочность - на 10%, водонепроницаемость - до 0,8 - 1,2 МПа ( до 12 атм/см2 и более ).
Гравий. Его зерна имеют окатанную форму и гладкую поверхность. Размер колеблется от 5 до 70 мм. Гравий размером по длине от 5 до 20 мм называют мелким, от 20 до 40 мм - средним и от 40 до 70 мм - крупным. Получают гравий пересеиванием рыхлых осадочных пород, в необходимых случаях применяют промывку для удаления содержащихся в его составе вредных примесей - пыли, глины, слюды.
Керамзит ( керамзитовый гравий ). Зерна размером более 5 мм. Получают этот материал путем обжига гранул, приготовленных из вспучинивающихся глин. Керамзит обладает легкостью и высокой прочностью. его насыпная плотность составляет 250 - 800 кг/м3, поэтому он является основным видом пористого заполнителя.
Щебень - куски камня размером 5 - 70 мм. Получают его дроблением бутового камня. При бетонировании массивных конструкций можно применять щебень крупностью до 150 мм. Зерна щебня имеют угловатую форму; желательно, чтобы по форме они приближались к кубу. Более шероховатая, чем у гравия, поврхность зерен способствует их лучшему сцеплению с цементным камнем, поэтому для бетона высокой прочности ( М500 и выше) обычно применяют щебень, а не гравий.