Состав бетона


Какой выбрать бетон? Готовая бетонная смесь, она же товарный бетон — подвижный состав из четырёх основных компонентов, замешиваемых в определенной пропорции: цемент, щебень, песок, вода. Эта смесь, но без использования щебня, называется цементным раствором либо пескобетоном, правда в пескобетоне применяется песок более крупной фракции (модуль крупности).

Весовое соотношение компонентов для приготовления бетонной смеси примерно таково: Цемент -1 часть, Щебень 4 части, Песок — 2 части, Вода — 1/2 части. Например: цемент — 330 кг., щебень — 1250 кг., песок — 600 кг., вода — 180 литров. Естественно, эти цифры весьма приблизительны и на деле зависят от многих факторов таких как: требуемая марка бетона, марка цемента, характеристики щебня и песка, использования пластификаторов других добавок, и т.д..

Например: при использовании цемента М400, бетон с таким составом покажет марку М250. При цементе М500, марка бетона будет уже М350. Цифры условны! При производстве бетона на бетонном заводе, учитывается не один десяток параметров и характеристик.

Цемент и вода — главные компоненты бетона. В итоге, на них возложена основная функция — связать все компоненты в единую монолитную структуру. Соблюдение правильной пропорции этих двух компонентов (водоцементное отношение) — главнейшая задача в производстве бетона.

Нюансы.

Важно учесть все нюансы: влажность щебня и песка, их влагопоглощение и т.д.. Цемент, взаимодействуя с водой (гидратация цемента), способен схватываться и твердеть, образуя так называемый цементный камень.

Цементный камень при затвердевании деформируется. Однако, объемная усадка достигает 2 мм/м., из-за неравномерности этих усадочных процессов, возникают внутренние напряжения, появляются микротрещины. В итоге, эти микротрещины практически не видны. Однако прочность и долговечность цементного камня снижается. Для того, чтобы уменьшить эти деформации, в состав вводят заполнители:

•    крупные заполнители: щебень;

•    мелкие заполнители: песок.

Роль этих заполнителей — создать структурный каркас, который воспринимает усадочные напряжения. В результате — готовый бетон даёт меньшую усадку.

Также увеличивается прочность и модуль упругости бетона. Снижается деформация конструкции под нагрузкой. Уменьшается ползучесть. Например, когда бетон необратимо деформируется при длительных нагрузках. Заполнители существенно удешевляют бетон. Ведь цемент стоит значительно дороже чем щебень и песок. Это играет влияет на то какой выбрать бетон.

Об основных видах щебня
•   

Известняк — средняя прочность (марка) 500-600. Отдельные виды известняковых наполнителей (до 800) вполне пригодны чтобы изготовить бетон вплоть до марки М-350. Однако в виду более низкой морозостойкости, известняк как правило используют для производства бетонов марок М100 — М300.

•    Гравий — прочность основных видов гравия (800-1000) достаточна для изготовления марки бетона вплоть до М450. (обычно, не выше М400) Самый распространённый вид наполнителя. В итоге, обладает всеми хорошими качествами, необходимыми для получения большинства бетонных смесей.

•    Гранит — наиболее прочный из перечисленных наполнителей. Из дополнительных преимуществ перед предыдущими имеет более высокие показатели (до 1400), низкое водопоглощение и в следствие этого — повышенную морозостойкость. Например, при строительстве дорог, современными ГОСТ-ами разрешено использовать только гранитный щебень.

Конечно, не всё так просто со щебнем. Есть ещё много нюансов, вносящих свои коррективы: лещадность, % зерен слабых пород и т.д..

Во всех информационных материалах, прайс-листах и т.д. бетон указывается с цифровым и буквенным индексом. Конечно, указываются марка М-, класс В-, подвижность П-, водонепроницаемость W-, морозостойкость F-.

Выбор и покупка конкретного вида и марки (класса) бетонной смеси определяется Вашим проектом.

Цифры марки бетона (М100, М200 и т.д) обозначают (усреднённо) предел прочности на сжатие в кгс/кв.см. Однако проверка соответствия необходимым параметрам осуществляют сжатием специальным прессом кубиков или цилиндров, отлитых из пробы смеси, и выдержанных в течение 28 суток нормального твердения.

В итоге, для Вас главное — чтобы привезённый Вам бетон соответствовал той марке, которую Вы собственно заказывали.


Удобоукладываемость, подвижность, осадка конуса


Обозначение в накладных и паспортах бетонной смеси в виде буквы П с коэффициентом от 1 до 5 ( пример: П-3) либо так: осадка конуса 10-15 см. Для практического применения важно знать следующее.
Для стандартных монолитных работ применяется бетон подвижности П-2 — П-3.

При заливке густоармированных конструкций, узких опалубок, колонн и прочих подобных узких полостей, труднодоступных для заполнения бетоном, желательно использовать бетон с подвижностью п-4 и выше.

Подобные виды бетонной смеси хорошо переносят укладку в опалубку, без использования вибратора. Например, аналогичную подвижность бетона стоит выбрать, если для укладки бетонной смеси используется бетононасос.

Для облегчения заливки и при отсутствии на объекте вибраторов, прорабы и строители зачастую увеличивают подвижность, разбавляя бетон в бетоносмесителе водой, что делать категорически не стоит! Водоцементное отношение — одна из ключевых пропорций, от которой напрямую зависит окончательная прочность бетона.

Причём, даже незначительное разбавление смеси водой способно существенно снизить прочность на одну-две марки. Бетон расчётной марки М300, в результате разбавления водой, может легко показать М100, М200.


Увеличение подвижности бетонной смеси до показателей П4, П5, осадка конуса более 16 см. достигается исключительно за счёт применения на заводе добавок пластификаторов.

Только так можно получить литой бетон, предназначенный для укладки в опалубку с плотным каркасом из арматуры, либо при монолитных работах с применением бетононасоса. В итоге, разбавив бетонную смесь водой, Вы непременно ухудшите его качество.


Коэффициент морозостойкости бетона.


Обозначается буквой F с цифрой от 25 до 1000 и говорит о количестве циклов замораживания-размораживания, при котором бетон сохраняет свои изначальные прочностные характеристики (с допустимыми отклонениями). В итоге, циклы замораживания оттаивания — это переходы влагонасыщенной бетонной конструкции из мокрого состояния, в состояние замерзшее и обратно.


Все основные циклы происходят осенью и весной, когда перепады температур происходят каждый день из плюса в минус и обратно. В итоге, в обычном строительстве, среднестатистическая морозостойкость F100-F200.


Коэффициент водонепроницаемости.


Обозначается в накладных или паспортах на бетон, как коэффициент с буквой W. (W4,W8,W12, от 2 до 20). В итоге, водонепроницаемость бетона — способность не пропускать через себя воду под давлением (ГОСТ 12730.5—84).

Для увеличения водонепроницаемости (сверх стандартной нормы для этой марки), в бетон, при его изготовлении вводят уплотняющие и гидрофобизирующие добавки, либо используют в затворении смеси всё тот же гидрофобный или напрягающий цемент. В итоге, у бетона с высоким коэффициентом W есть пара плюсов таких как:


Возможность изготовления, без дополнительной гидроизоляции, подвалов в районах с высоким уровнем грунтовых вод. Актуально, если заливка полов и стен произведена грамотно, без швов и перерывов в бетонировании.