Все про бетон

ЩО ТАКЕ «БЕТОН»?

Бетон- це штучний камінь, що складається з чотирьох основних компонентів: води, цементу, дрібних і великих заповнювачів. Бетон – композиційний матеріал, одержуваний у результаті формования і твердіння раціонально підібраної бетонної суміші.

ЩО ТАКЕ МІЦНІСТЬ БЕТОНУ?

Міцність є найважливішим властивістю бетону. Як і природний камінь, бетон краще опирається стиску, чим розтяганню, тому за критерій міцності прийнятий межа міцності бетону при стисканні.

Міцність бетону наростає в результаті фізико-хімічних процесів взаємодії цементу з водою, які нормально проходять в теплих і вологих умовах. Взаємодія цементу з водою припиняється, якщо бетон висихає або замерзає. Раннє висихання або замерзання бетону непоправно погіршує його будова і властивості.

ЩО ТАКЕ ОДНОРІДНІСТЬ БЕТОНУ?

Бетон повинен бути однорідним – це найважливіше технологічне вимога. Для оцінки однорідності бетону даної марки використовують результати контрольних випробувань бетонних зразків за певний період часу, мається на увазі, що стандартні зразки тверднули в однакових умовах одне і той же час. Міцність бетонних зразків буде коливатися, відхиляючись від середнього значення в більшу і меншу сторони. На міцності позначаються коливання в якості цементу і заповнювачів, точність дозування складових, ретельність приготування бетонної суміші і інші фактори.

ЩО ТАКЕ Щільність БЕТОНУ?

Щільність бетону – відношення маси бетону до його об’єму (кг / м3). Щільність сильно впливає на якість бетону, в тому числі і на його міцність: чим вище щільність бетону, тим він міцніше. На щільність бетону істотно впливає наявність пір. Пори в бетоні, як правило, з’являються при його виготовленні: в результаті випаровування зайвої води, не вступила в реакцію з цементом при його твердінні, при поганому перемішуванні бетонної суміші, і, нарешті, при недостатній кількості цементу.

ЩО ТАКЕ КЛАС І МАРКА БЕТОНУ?

Марка бетону визначає межу міцності на стиск в кгс / см2. У будівництві застосовуються наступні марки бетону: М50, М75, М100, М150, М200, М250, М350, М400, М450, М550, М600, М700, М800.

Клас бетону – це числова характеристика якої-небудь його властивості, прийнята з гарантованою забезпеченістю 0,95. Це значить, що встановлена ​​класом властивість забезпечується не менш ніж в 95 випадках з 100, і лише в 5-ти випадках можна чекати його не виконаним.

Бетони підрозділяються на класи: В1; В1,5; В 2; В2,5; В3,5; В 5; В7,5; В 10; В 12,5; В15; В20; В25; ВЗО; В40; В45; В50; В55; В60.

Як співвідноситься МАРКА І КЛАС БЕТОНУ?

Співвідношення між класом і марками бетону по міцності приведені в таблиці:

ЩО ТАКЕ МОРОЗОСТІЙКІСТЬ БЕТОНУ?

За марку бетону по морозостійкості приймають найбільше число циклів заморожування і відтавання, яке при випробуванні витримують зразки встановлених розмірів без зниження міцності на стиск більше 5% в порівнянні з міцністю зразків, випробуваних в еквівалентному віці, а для дорожнього бетону, крім того, без втрати маси більш 5%. Встановлено такі марки по морозостійкості: F50. F75, F100, F150. F200, F300, F400, F500.

ЩО ОЗНАЧАЄ ВОДОНЕПРОНИКНІСТЬ?

Водонепроникність – це властивість бетону протистояти дії води, не руйнуючись.

За водонепроникності бетон ділять на марки W2, W4, W6, W8 і W12, причому марка позначає тиск води (кгс / смг), при якому зразок-циліндр висотою 15 см не пропускає воду в умовах стандартного випробування.

ЩО ТАКЕ “ОАСДКА КОНУСУ” ТА ЯК ЇЇ ВИМІРЯТИ?

Осадка конуса – це поняття, що характеризує пластичність бетону. Осадка конуса вимірюється в см і чим вона більше, тим більш рухливий бетон. Процес вимірювання осадки конуса досить простий і доступний в польових умовах.

Для вимірювання осадки конуса використовується стандартний усічений конус висотою 30 см з діаметром нижнього отвору 20 см і діаметром верхнього отвору 10 см.Конус ставиться на рівну поверхню великим отвором донизу і наповнюється бетоном з періодичним проколюванням металевим прутом для видалення повітря. Зазвичай конус наповнюється в два прийоми, кожен раз проколюючи тільки знову наповнюється обсяг. Спочатку заповнюється дві третини обсягу і проколюється 15 раз стандартної штиковкой діаметром 20 мм, потім заповнюється весь обсяг і знову багнетів 15 разів. Після наповнення всього конуса надлишки бетону акуратно видаляються і конус повільно, з невеликими погойдуваннями піднімається (не можна піднімати конус різко!). Бетонна маса витікає з-під конуса і утворює якусь подобу гірки. Конус ставиться поруч, для полегшення вимірів його можна перевернути догори ногами, і змиритися відстань, на яке опустилася бетонна суміш.

ЯК УКЛАСТИ БЕТОН У ВАЖКОДОСТУПНЕ МІСЦЕ НА БУДІВЕЛЬНОМУ МАЙДАНЧИКУ?

Для цих цілей раніше застосовувалися крани з цебрами. При укладанні за допомогою крана бетон надходить в опалубку прямо із цебра. Концентрація бетону в одному місці з розподілом його глибинним вібратором призводить до значного підвищення трудомісткості і вимагає великих витрат електроенергії. В даний час більш простим і практичним методом розподілу бетону в опалубці є перекачування бетононасосом. При цьому досягається рівномірність в укладанні бетону, усуваються простої, пов’язані, наприклад, з необхідністю будівництва риштовання або з очікуванням підходу бадді, і, найголовніше, значно знижуються витрати по укладанню бетону.

ЧИ ПОТРІБЕН ДОГЛЯД ЗА БЕТОНОМ?

Бетон потребує догляду для створення нормальних умов твердіння, особливо в початковий період після укладання (до 15-28 діб). У теплу пору року вологу в бетоні зберігають шляхом поливання й укриття від сонячних променів. На поверхню свіжоукладеного бетону наносять бітумну емульсію або його вкривають поліетиленовими або іншими плівками.

Портландцемент, основний компонент в бетонної суміші, відноситься до гідравлічних в’язким, тобто набирає міцність тільки у вологому середовищі. Тому, для того щоб бетон набрав марочну міцність, він повинен бути вологим протягом усього часу набору міцності. Бетон може набирати міцність все своє життя, але найбільш інтенсивно в найперші дні після укладання. Тому існує таке поняття як «стандартний час набору міцності» (у всьому світі прийнято 28 діб). При тестових випробуваннях зразки бетонів витримуються перший день в формі в природних умовах, а наступні 27 днів при вологості 100% і температурі 20? З, і зразки цементних розчинів перший день в формі, а 27 днів – у воді.

Тому утримання води в бетоні після його схоплювання є дуже важливим фактором при виготовленні відповідальних виробів і конструкцій з бетону. Бетон без пластифікаторів витримують під шаром сирих тирси, піску або мішковини не менше 7 днів і періодично поливають водою (при температурі повітря понад 20 ° С – через 3 години), в тому числі і вночі. А бетон з пластифікаторами – не менше 14 діб!

ЯК РЕГУЛЮВАТИ ВОДУ В БЕТОНІ?

Для нормальної гідратації цементу потрібно близько 25% води по відношенню до маси цементу (водо-цементне співвідношення – в / ц). Але бетон, приготований з такою кількістю води, буде надзвичайно жорстким, тому зазвичай кількість води збільшують для поліпшення пластичності і легкоукладальності бетону. Потрібно враховувати що вода, яка не прийняла участь в реакції гідратації цементу, буде зменшувати щільність бетону, і, утворюючи пори, істотно зменшувати міцність бетону. При B / ц більше 0,6 можливо розшарування бетонної суміші. Для поліпшення легкоукладальності бетону при збереження низького значення в / ц використовуються спеціальні добавки, в бетон: пластифікатори і суперпластифікатори.

Після набору бетоном деякої міцності, зайва вода вже не в змозі збільшувати обсяг суміші, розсовуючи компоненти бетонної суміші, і буде заповнювати тільки пори в бетоні. Реакція гідратації цементу досить тривала: при гарному догляді бетон може підвищувати міцність роками. Відомо, що чим старше бетон, тим він міцніше. Це твердження вірне, тільки якщо дотримані наступні умови: позитивна температура і висока вологість (не менше 90%). Тому під час інтенсивного набору міцності бетоном, стандартні 28 діб бетон повинен бути вологим.

Таким чином, при замішуванні суміші зайва вода погіршує якість бетону, а після схоплювання бетон без води обходитися не може.

ЯК КРАЩЕ ДОСТАВИТИ БЕТОННУ СУМІШ ДО МІСЦЯ УКЛАДАННЯ?

Існує два способи доставки бетонної суміші: автосамосвалом і автобетоносмесителем (міксером). При перевезенні бетонної суміші автосамосвалом суміші загрожує розшарування, в результаті чого на будівельний майданчик потрапляє неоднорідна бетонна суміш, яка потребує додаткового перемішування. Цього можна уникнути, доставляючи бетонну суміш в міксері, в якому бетонна суміш перемішується під час транспортування, і розшарування не відбувається.

ЯК ДОВГО БЕТОННА СУМІШ МОЖЕ ЗНАХОДИТИСЯ В АВТОБЕТОНОЗМІШУВАЧІ ДО ПОЧАТКУ ЇЇ УКЛАДАННЯ?

Тривалість транспортування бетонної суміші залежить від температури зовнішнього повітря і активності цементу, що застосовується для виготовлення бетону, і коливається від 45 хвилин до 2-х годин. Для збереження якості бетону при його тривалому транспортуванні, збереження необхідної легкоукладальності суміші в бетонну суміш необхідно вводити сповільнювачі схоплювання і твердіння, а також пластифікатори.

ІСНУЄ ДУМКА, ЩО ПОКИ МІКСЕР ОБЕРТАЄТЬСЯ, БЕТОН НЕ СХОПЛЮЄТЬСЯ. ТАК ЦЕ НАСПРАВДІ?

Ця думка в корені невірно. Реакція гідратації цементу починається відразу після змішування його з водою, і уповільнити або навіть зупинити її можна тільки додаванням спеціальних добавок, які дозволяють відсунути терміни схоплювання бетону на 2-4 години. Тривале перемішування (протягом декількох годин) тільки погіршує якість бетону, так як рвуться починаються утворюватися зв’язку цементного клею (цемент в бетоні виступає в якості сполучного речовини (клею)). Якщо обертати бочку міксера понад 3-х годин, то бетон взагалі може не схопитися. Це буде вже не бетон, а суміш щебеню, покрита затверділим шаром цементного розчину, і міцність ця суміш вже не набере ніколи.

ЩО КРАЩЕ ДЛЯ ЗАЛИВКИ ПІДЛОГИ – ЦЕМЕНТНИЙ РОЗЧИН ЧИ БЕТОН?

Для заливки підлог в житлових або виробничих приміщеннях краще застосовувати бетон, так як при однакових характеристиках міцності (торгова марка міцності) зносостійкість бетону приблизно в три рази вище зносостійкості розчину.

НАВІЩО ПОТРІБНІ ДОБАВКИ У БЕТОН?

Перш за все – для підвищення якості бетону і отримання додаткових спеціальних властивостей, що дозволяє прискорити темпи ведення будівництва, а також значно його здешевити. Спеціальні властивості бетону необхідні як при будівництві доріг і аеродромних покриттів, гідротехнічних споруд, причалів, басейнів і цілого ряду спеціальних споруд, так і при монолітному будівництві житлових і промислових будівель, ведення пальових робіт і т.д. Як показує досвід західних виробників бетону, бетон з добавками застосовується на кожному будівельному об’єкті, так як до звичайного бетону пред’являють все більші й більші вимоги, які без добавок він не в змозі виконати.

ЯКІ БУВАЮТЬ ДОБАВКИ?

В даний час існує безліч різних добавок, при жаркому кліматі, наприклад, часто використовуються сповільнювачі твердіння. При виробництві попів, що піддаються замерзанню / відтавання, як, наприклад, підлоги на відкритих майданчиках або в морозильних камерах і т.п., рекомендується застосовувати (крім використання сповільнювачів), тільки повітро-поглинаючі реагенти. Для підвищення легкоукладальності бетону застосовуються пластифікатори і суперпластифікатори. Для бетонування в фунтах, насичених водою, а також для будівництва басейнів і різного роду резервуарів застосовуються добавки, що підвищують у кілька разів водонепроникність бетону.

ЧИ МОЖЛИВЕ ЗИМОВЕ БЕТОНУВАННЯ?

Так, але для цього необхідно виконати ряд умов. Першим, з яких будуть додаткові вимоги до приготування бетонної суміші. Пісок, щебінь повинні зберігатися під навісами або в закритих приміщеннях, що запобігають потраплянню вологи. Якщо температура зовнішнього повітря опускається нижче – 10 ° С, то необхідно підігрівати і наповнювачі. Друга умова: транспортувати бетонну суміш до місця укладання необхідно тільки в автобетоносмесителях. І третє, найважливіше умова, – готовність замовника або виконавця робіт виробляти бетонування в зимовий період.

ЯК ДОГЛЯДАТИ ЗА БЕТОНОМ, УКЛАДЕНИМ ПРИ НИЗЬКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ?

Бетонна суміш при укладанні в опалубку повинна мати температуру не менше +5? С. Укладати бетонну суміш на місце бажано якомога швидше і без перерв. Відомо, що твердіння бетону залежить від хімічних реакцій цементу з водою. А основну роль в цьому гратимуть тепло і вода. Тому в зимовий час опалубку утеплюють, а відразу ж після закінчення бетонування утеплюють і верхню, відкриту частину бетону. При твердінні цемент виділяє тепло і в багатьох випадках кількість тепла виявляється достатнім, щоб під час охолодження бетон придбав необхідну міцність. Ця міцність дозволяє знімати опалубку з конструкції, вже не боячись заморожування.

Такий спосіб застосовується тільки при бетонуванні масивних конструкцій, так як тонкостінні конструкції дуже швидко остигають. На тонкостінних конструкціях рекомендується застосовувати штучний обігрів бетону електричним струмом, в комплексі з утепленням опалубки.

ЧИ МОЖНА ПРИМУСИТИ БЕТОН ЗАТВЕРДІТИ В ЗИМОВИЙ ЧАС, НЕ ПІДІГРІВАЮЧИ ЙОГО?

Виявляється можна, якщо ввести в бетонну суміш спеціальні добавки. Яка роль цих добавок? Вони знижують температуру замерзання води і прискорюють твердіння бетону. Такі бетони твердіють і набувають міцності при негативних температурах. При цьому вводяться добавки підвищують якість бетону і не агресивні до арматури.