Состав бетона. Компоненты бетонной смеси, добавки

Состав бетона. Компоненты бетонной смеси, добавки

Бетон – искусственный каменный материал, являющий собой результат твердения рационально подобранной, тщательно перемешанной и уплотненной бетонной смеси, состоящей из мелкого заполнителя (песка), воды, крупного заполнителя (щебня), вяжущего и при необходимости различных добавок. Точные пропорции компонентов подбираются в зависимости от характеристик сырья и желаемых параметров бетона.

Щебень

В основном как компонент бетонной смеси применяется гранитный или гравийный щебень, реже известняковый и шлаковый (отходы производства чугуна), для легких бетонов – керамзит. В бетонной смеси для не испытывающих значительных нагрузок конструкций допустимо использование т.н. вторичного щебня – измельченных и отсортированных по размеру бетонных или кирпичных конструкций.

Марки щебня по морозостойкости и прочности должны быть не меньше, чем желаемые марки по этим параметрам у бетона. Еще одной важной характеристикой щебня является лещадность – содержание зерен, имеющих острую иглообразную или плоскую пластинчатую форму. Чем больше таких зерен, тем выше расход цемента и меньше прочность бетона, поэтому в бетоне для большинства конструкций этот показатель не должен превышать 35%.

Песок

В бетонной смеси может применяться как речной, так и карьерный песок, если они соответствуют допустимым нормам по гранулометрическому составу (проще говоря, размеру песчинок) и содержанию примесей. Чтобы в готовом бетоне не было слишком много пустот, не допускается наличие в песке зерен крупнее 10 мм, а количество зерен 5-10 мм не должно превышать 5%.

Органические, слюдяные и глинистые включения сильно влияют на прочность материала, поэтому их наличие в бетоне для ответственных конструкций, испытывающих значительные нагрузки при эксплуатации, должно быть минимальным.

Вяжущие

В качестве вяжущего (вещества, связывающего между собой частички крупного и мелкого заполнителя) традиционно выступает порландцемент или шлакопорландцемент, реже сульфатостойкие и пуццолановые цементы и иные виды вяжущих.

Тип и марка цемента в значительной степени влияют на свойства бетона, поэтому подбираются исходя из назначения и условий использования бетонной конструкции, требуемых марок бетона по прочности,  морозостойкости и водонепроницаемости и т.д. Выбранная марка цемента должна в 2-3 раза превышать марку по прочности бетона. Крайне нежелательно использовать старый цемент –  приблизительно через месяц после производства он теряет уже до 10% прочности, через полгода – до трети.

Хранить цемент необходимо в сухом и хорошо проветриваемом помещении, в закрытых упаковках или емкостях, препятствующих смешиванию разных типов и марок этого материала между собой.

Вода

Требования к воде для приготовления бетонной смеси, промывки заполнителей и ухода за бетоном в процессе твердения регламентируются ГОСТ 23732-2011. Согласно этому документу, может использоваться питьевая, техническая, морская, естественная (из грунтовых и поверхностных источников) или оставшаяся после промывки оборудования для приготовления и транспортировки бетонной смеси вода.

При этом в жидкости допускается наличие следов жиров, масел и нефтепродуктов, проявляющихся только в виде радужной пленки на поверхности.  Иные примеси могут содержаться в количестве, не способном повлиять на прочность, морозостойкость, водопроницаемость бетона и коррозию арматуры, а скорость твердения цемента изменить более чем на четверть (в сравнении с образцом на чистой питьевой воде). Разумеется, недопустимо использование сточной, болотной или торфяной воды.

Добавки

Эта группа компонентов позволяет воздействовать на многие химические и физические свойства материала:

  1. Увеличивать подвижность смеси, препятствовать ее расслаиванию и уменьшать водоотделение.

  2. Влиять на скорость и условия твердения бетонной смеси.

  3. Изменять плотность и пористость бетона за счет уплотняющего либо наоборот воздухововлекающего, пено- или газообразующего действия.

  4. Регулировать деформируемость бетона.

  5. Подавлять коррозию стали в железобетоне и увеличивать защитные качества бетона для стали.

  6. Улучшать стойкость бетона в агрессивных средах.

  7. Влиять на электрическую проводимость и т.д.

Большинство используемых сейчас добавок относятся к комплексным, т.е. одновременно воздействуют на несколько параметров бетонной смеси и бетонного камня.

 

Назад к списку