Изготовление бетона

История создания бетона.

В предыдущей статье рассматривалось устройство фундамента под строительство дома с мансардным и цокольным этажом, где рассматривался такой строительный материал, как бетон. Хотелось бы остановиться на нем подробнее.
Сначала немного истории. Само слово бетон имеет латинское происхождение «beton» — горная смола. В простейшем виде его начали применять еще в древнем Риме. Сущность изготовления римского бетона сводилась к гашению свежеобожженой извести, смешивая ее с инертными добавками. После чего наливали на слой балласта (камня) и уплотняли трамбовками. Затем бетон засыпали слоем земли и оставляли для твердении без доступа воздуха на 1 — 2 года. Такая технология определяла высокую прочность римского бетона.

В настоящее время вряд ли кто- нибудь станет отрицать, что бетон занимает первую строчку в перечне строительных материалов. Его состав совсем прост — цемент, вода и заполнители в виде песка и гравия. Песок, гравий, используемые в бетоне, должны быть чистыми, так как загрязнения снижают его прочность. При необходимости материалы хорошо промывают. Цемент применяют той марки, которая позволяет получить бетон нужной прочности. Это может быть пуццолановый портландцемент, шлакопортландцемент или глиноземистый портландцемент, но чаще всего применяется обычный портландцемент марки не менее 300.

Вода, вступая в химические реакции с цементом, образует новую структуру — так называемый цементный камень, который связывает в единую массу инертные материалы. Так, что качество полученного бетона напрямую зависит от свойств цементного камня и инертных материалов. Для прочности и деформируемости бетона особое значение имеет так называемое водоцементное (В/Ц) отношение т. е. соотношение весовых частей воды и цемента в 1 м3 бетона. Чтобы произошла химическая реакция между водой и цементом, достаточно, если это отношение будет равно 0,2-0,4, но на практике, для получения более пластичного бетона В/Ц отношение встречается до 0,8. В этом случае лишняя вода, оставшаяся в капиллярах бетона, постепенно испаряется в период твердения (гидратации) и бетон дает усадку. А это чревато появлением трещин и, как следствие, уменьшению прочности бетона на растяжение.

Важнейшие свойства бетона.

Самым важным свойством бетона является его прочность, то есть способность сопротивляться внешним силам не разрушаясь. По ней устанавливается класс бетона (обозначается буквой «B» и цифрами (кгс/кв.см). Например обозначение В25 означает, что бетон данного класса в среднем способен выдержать давление 250 кгс/кв.см). Но для расчета показателя прочности необходимо учитывать коэффициенты, например В25 при нормативном коэффициенте вариации v=13,5 % способен выдерживать 327,4 кгс/кв.см., и соответствует марке бетона М350. В зависимости от прочности на сжатие бетон делится на марки: 600, 500, 400, 300, 250, 150, 100 и ниже. Выбор марки определяется условиями, в которых будет работать бетон. Обыкновенная бетонная смесь приобретает 80% прочности в течение 7 дней и 100% — не более чем через 28 дней. Эти цифры указывают на то, что цемент, используемый в бетонной смеси, в основном прошел процесс гидратации, хотя она может и далее продолжаться (но в меньшей степени) в течение нескольких лет.
Другие важные показатели:Морозостойкость ( F ) — Cпособность бетона в насыщенном водой состоянии выдерживать многократные попеременные замораживания и оттаивания вследствие давления на стенки пор, капилляров и микротрещин, создаваемого замерзающей водой, которая при замерзании увеличивается в объеме более чем на 9%. Оценкой морозостойкости (F) является количество циклов, при котором потеря в массе образца составляет менее 5%, а его прочность снижается не более чем на 25%. Это количество циклов определяет марку бетона по морозостойкости, например F 100, F 200 и т.д. Морозостойкость бетона зависит от строения бетона, особенно от пористости, так как в микропорах бетона размером до 10,5 см обычно cодержится связанная вода, которая не переходит в лед даже при очень низких температурах (до минус 70С°С).Водонепроницаемость (W2-W12) — cпособность материала не пропускать воду до достижения односторонним гидростатическим давлением определенной величины.

Существует несколько марок по водонепроницаемости. При стандартном испытании бетон возрастом 180 суток марки W2 не должен пропускать воду под давлением 0,2 МПа, и бетон марок W4; W6; W8 соответственно 0,4; 0,6; 0,8 МПа
В последние годы начали применяться так называемые полимербетоны, для которых в качестве добавок используются различные виды тармопластов — поливинилхлорид,поливинилацетат и др. Благодаря этому значительно повышается антикоррозионная стойкость бетона, его ударная прочность и сопротивление истиранию, что значительно расширяет область применения этого строительного материала, который и без того наиболее распространен. Со всей определенностью можно сказать, что бетон, и прежде всего железобетон, — это материал настоящего и будущего.

 См. также:

Полистиролбетон.