Бетон
Материал из OkoloWiki.
Бетоном называют искуственный каменный материал, сосотящий из трех основных частей: вяжущего (цемента), заполнителя (песка и гравия) и воды.
Содержание |
Компоненты бетона
Вяжущее (цемент)
В цементных смесях в качестве вяжущего используют портландцемент. Получают портландцемент измельчением обожженная при темепературе 1450°С сырьевой смеси, состоящей из глины и извести. Для твердения портландцементу необходима только вода. Этим он принципиально отличается от других минеральных вяжущих (гипса, воздушной и гидравлической извести), которые твердеют только на воздухе. Часто в портландцемент вводят различные добавки, которые назначительно изменяют его свойства, но делают его дешевле. Например, шлакопортландцемент получается при добавлении шлака.
Цемент характеризуется маркой, например ПЦ-400. Марка цемента - это прочность кубика полученного в результате твердения смеси чистого цемента с водой. Различные марки бетона получаются из цемента при смешении его с различных пропорциях с заполнителями - песком и гравием.
Цемент - скоропортящийся продукт. Он реагирует с влагой воздуха и с течением времени его активность падает, что приводит к снижению фактической марки цемента. Процесс этот можно замедлить улучшив герметичность упаковки цемента. Можно, например завернуть мешки в полиэтиленовую пленку в несколько слоев или упаковать цемент в герметичные бочки. Тем не менее злоупотреблять этим не стоит, поскольку точную марку цемента вы все равно не будете знать.
| Полезные ссылки: |
Заполнители
Заполнители - это зернистые породы, составляющие порядка 75% объема бетона и образующие зерновой скелет, который омоноличивается при помощи цементного камня (из цемента с воды). От заполнителя требуется быть прочным и обеспечивать надежное сцепление с цементным камнем. В идеальном случае заполнитель должен состоять из крупных зерен (камней) между которыми помещаются зерна поменьше, в оставшихся пространствах еще более мелкие зерна и т.д. В этом случае понадобится минимальное количество цемента. На практике используют две фракции заполнителей - гравий или щебень в качестве крупного, и песок в качестве мелкого запонителя.
Не любой песок и щебень годится для приготовления бетона. Предпочтителен мытый щебень и речной песок - они не содержат пылеватых и глинистых частиц. Эти частицы потребляют наибольшее количество цемента, поскольку площадь их поверхности на единицу веса огромен (при уменьшении размера в 2 раза размер поверхности увеличивается в 4 раза).
Кстати, в 10-литровом ведре помещается
- 13-15 кг цемента
- 14-17 кг песка
- 15-17 кг щебня
| Полезные ссылки: |
- Очкарики наступают 1 (Как правильно зажарить шашлык .....) - о качестве заполнителей
- Физические свойства веществ
Вода
Для приготовления бетона годится не любая вода. Наличие некоторых примесей в воде может очень сильным образом изменить свойства бетона, поэтому считается, что для приготовления бетона годится вода которую можно пить.
| Полезные ссылки: |
ОСНОВНОЙ ЗАКОН ПРОЧНОСТИ БЕТОНА (О влиянии количества воды на прочность бетона)
Противоморозные добавки
Со снижением температуры окружающей среды снижается скорость набора прочности бетоном. Приблизительно при +5°С процессы твердения останавливаются. При охлаждении не набравшей прочности бетонной смеси ниже 0°С свободная вода превращается в кристаллики льда, что приводит к разрушению уже образовавшихся связей. Для того, чтобы при замораживании бетона не произошло его разрушения или снижения прочности, необходимо, чтобы до замораживания бетон набрал некоторую критичную прочность, которая составляет где-то 20% - 30% от расчетной прочности.
Для того, чтобы снизить последствия замораживания бетона и понизить возможную температуру бетонирования в бетон вводят противоморозные добавки. Противоморозные добавки делятся на две группы: а) добавки снижающие температуру замерзания воды - поваренная соль (NaCl, обозначаемая ХН) и хлорид кальция (CaCl2, обозначаемый ХК) и б) добавки совмещающие способность к сильному ускорению процессов схватывания и твердения бетона - поташ (калийная сода K2CO3).
| Температура, °C | Количество добавки, % к цементу |
|---|---|
| 0 ... -5 | 3 ХН |
| -6 ... -10 | 3,5 ХН + 3,5 ХК |
| -11 ... -15 | 3,0 ХН + 4,5 ХК |
Поваренная соль входит в состав противоморозных добавок обычно вместе с хлоридом кальция, однако при небольших отрицательных температурах достаточно только поваренной соли, которая вводится в количестве 3% от массы цемента (т.е. 0,75 кг на 25 кг цемента). В этом случае бетонирование может проводится при температурах до -5°С. После укладки бетона температура воздуха должна быть выше -5°С не менее 7 дней, после чего бетон уже набрал 35% проектной прочности и не боится замораживания.
Необходимо учитывать, что на эффективность добавки сильно влияет содержание воды в смеси, при увеличении количества воды, необходимо увеличивать количество добавки. Поэтому смесь желательно делать максимально жесткой. Если необходима более жидкая смесь, лучше использовать пластификаторы.
Значительным недостатком использования поваренной соли в качестве противоморозной добавки является ее коррозионная активность. Т.е. при армировании бетона арматура в приутствии соли начинает ржаветь, что приводит к тому, что металл отслаивается от бетона и железобетонное изделие перестает работать как одно целое (общая прочность изделия катастрофически снижается). Поэтому использовать соль для армированного бетона не рекомендуется, лучше взять промышленные добавки в которые добавляют ингибиторы коррозии - вещества, снижающее воздействие соли на металл.
| Полезные ссылки: |
- Ускорители схватывания и твердения в технологии бетонов
- ДБН В.2.7.64-97 Правила применения химических добавок в бетонах и строительных изделиях(укр)
Пластификаторы
| Обсуждения на других форумах: |
Уплотнение бетона
| Полезные ссылки: |
Уход за бетоном
| Полезные ссылки: |
Составы бетоных смесей
Настоящие бетоноведы каждый раз расчитывают количество компонентов, необходимых для получения заданной бетонной смеси. При этом в расчет принимаются множество факторов: марка цемента, размер фракций песка и бетона, их плотности, требуемые параметры бетона (марка, водонепроницаемость, морозостойкость, подвижность и т.п). Методики расчета весма сложны и неспециалисту разобраться в них сложно. С другой стороны для застройщика не столь важно значение водонепроницаемости либо морозостойкости, поэтому можно пользоваться ориентировочными данными приведенными ниже:
| Марка бетона | Массовый состав, Ц:П:Щ, кг | Объемный состав на 10 л цемента, П:Щ, л | Количество бетона из 10 л цемента, л |
|---|---|---|---|
| 100 | 1 : 4,6 : 7,0 | 41 : 61 | 78 |
| 150 | 1 : 3,5 : 5,7 | 32 : 50 | 64 |
| 200 | 1 : 2,8 : 4,8 | 25 : 42 | 54 |
| 250 | 1 : 2,1 : 3,9 | 19 : 34 | 43 |
| 300 | 1 : 1,9 : 3,7 | 17 : 32 | 41 |
| 400 | 1 : 1,2 : 2,7 | 11 : 24 | 31 |
| 450 | 1 : 1,1 : 2,5 | 10 : 22 | 29 |
| Марка бетона | Массовый состав, Ц:П:Щ, кг | Объемный состав на 10 л цемента, П:Щ, л | Количество бетона из 10 л цемента, л |
|---|---|---|---|
| 100 | 1 : 5,8 : 8,1 | 53 : 71 | 90 |
| 150 | 1 : 4,5 : 6,6 | 40 : 58 | 73 |
| 200 | 1 : 3,5 : 5,6 | 32 : 49 | 62 |
| 250 | 1 : 2,6 : 4,5 | 24 : 39 | 50 |
| 300 | 1 : 2,4 : 4,3 | 22 : 37 | 47 |
| 400 | 1 : 1,6 : 3,2 | 14 : 28 | 36 |
| 450 | 1 : 1,4 : 2,9 | 12 : 25 | 32 |
| Полезные ссылки: |
