Чем отличается бетон от раствора состав и применение

Сульфатостойкий бетон что это, обозначение, виды, гост, цена Obetone

Для начала вспомним, что такое бетон. Бетон – это искусственный каменный материал, состоящий из следующих компонентов:

  • песок;
  • щебень;
  • цемент;
  • добавки;
  • вода.

Перемешивая эти компоненты получается бетонная смесь, которая при заполнении в формы застывает и через 28 суток образуется плотный искусственный камень, который и называется бетоном.

Надо отличать ещё и растворную смесь, когда ко всем компонентам бетонной смеси не добавляется щебень, но процесс твердения происходит по обычной схеме и также образуется искусственный камень, который назовём бетоном.

Основным скрепляющим компонентом является цемент и именно он называется вяжущим материалом.

При строительстве фундаментов, речных и морских молов, гидротехнических сооружений, мостовых свай, обсадных конструкций железобетонных колодцев в проектной документации может быть указано требование о применении сульфатостойкого бетона.

  1. Опасность сульфатов для бетона
  2. Способы борьбы с сульфатами
  3. Как определяется сульфатостойкость
  4. Сульфатостойкий цемент
  5. Шлакопортландцемент
  6. Пуццолановый цемент
  7. Приготовление сульфатостойкого бетона своими руками
  8. Видео
  9. Коротко о главном

Опасность сульфатов для бетона

Сульфаты – соли серной кислоты (H2SO4), широко распространённые в природе и в избытке имеющиеся в морской воде, грунтовых водах и других минеральных источниках. Они способствуют развитию III типа коррозии бетона . Такой тип разрушения происходит при образовании в теле бетона — в порах и капиллярах малорастворимых солей. Такое образование приводит к давлению на бетонный камень и его разрушению. Сульфаты, попадая в бетон, взаимодействуют с продуктами гидратации цемента и образуют комплексные различные соли, самой опасной из которых является гидросульфоалюминат кальция (ГСАК).

Опасность ГСАКа заключается в том, что он, взаимодействуя с водой, присоединяет 30-32 её молекулы и расширяется в объёме и разрывает структуру камня. Это образование (ГСАК) возникает как результат реакции гидроалюминатов цементного камня с гипсом, который поступил в бетон в виде растворов или образовался от реакции сульфатов и гашёной извести Ca(OH)2.

Высокая концентрация двухвалентных анионов SO42- в воде и C3A (трёхкальциевый алюминат) в цементе, непременно будут приводить к образованию гидросульфоалюмината кальция.

Воды, с содержанием сульфатов, находятся везде и в этом заключается их опасность для бетонов.

Особенно высока концентрация сульфатов в морской воде, достигающая 2500-2700 мг/л.

Образующийся ГСАК расширяется и ломает структуру бетонного камня, потому что, связывая молекулы H2O, он увеличивается в объёме в 1.63 раза, а когда взаимодействует ещё и с C3A и Ca(OH)2, то увеличение объёма ещё больше – в 2.27 раза. Расширенный состав ГСАКа может вымываться водой и будут образовываться разрывы сплошности в теле бетона. Так происходит коррозия бетона III типа, когда продукты коррозии, иначе говоря, образование гидросульфоната кальция и гашёная известь вымываются водами, которые контактируют с конструкциями.

Способы борьбы с сульфатами

Для того чтобы противостоять вредному воздействию сульфатов из морской воде, природных водоёмов и грунтовых вод, в строительстве применяют следующие материалы:

  • Сульфатостойкий портландцемент;
  • Шлакопортландцемент;
  • Пуццолановый цемент;
  • Портландцемент с минеральными добавками.

Применение таких цементов при производстве бетонных смесей и растворов придаёт конечному продукту, т.е. бетонному камню, необходимые сульфатостойкие свойства. Важность этой темы определяется и существованием отдельного ГОСТ 56687 – 2015 Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии. Методы определения сульфатостойкости бетона.

Как определяется сульфатостойкость

  1. Заливают 15 формочек 25х25х254 мм цементно-песчаным раствором.
  2. Через 24 часа извлекают образцы и помещают в воду на 27 суток.
  3. После выдерживания в воде отбирают 12 образцов и снова помещают 6 — в воду, а остальные 6 — в 5 % раствор сульфата натрия.
  4. В таком положении они находятся до 12 месяцев, причём контрольные образцы находятся в несменяемой дистиллированной воде, а испытуемые образцы – в растворе, который периодически меняют на свежий.
  5. Периодически их извлекают и осматривают, фиксируя дефекты – сколы, трещины, изгибы образцов.

Все результаты обрабатываются по сложным формулам и в конце концов сводят в таблицу:

Но в этой таблице всё только про цементы. Так вот, сульфатостойкость бетона определяется в каждом конкретном случае в зависимости от агрессивности среды, в которой он будет находиться, т. е. конкретные показатели содержания ионов SO 4 2- в воде. Проектные требования по водонепроницаемости, которые имеют классы W 4 – W20. По этим данным подбирают марку цемента по ряду таблиц в Своде Правил 28.13330. 2012 (Защита строительных конструкций от коррозии), который может быть использован для приготовления бетонной смеси в том или ином проекте. Как вы понимаете, сульфотостойкость бетонов очень сложная тема и по-простому с ней не разобраться.

Сульфатостойкий цемент

Напомним, что такое цемент – это искусственный материал, который получают из магнезиальных и карбонатно-силикатных горных пород методом спекания в огромных печах обжига (до 180м). Полученный после обжига клинкер засыпают в шаровые мельницы с добавлением до 6 % гипса ( CaSO 4 х2Н2О ). Далее полученный порошок пневмотранспортом перекачивается в силосы. Так получается обычный портландцемент, названный в честь английского острова Портленд, на котором впервые он был получен в 1824 году.

Для того чтобы придать портландцементу сульфатостойкие свойства, ему на стадии производства задают определённый минералогический состав. В маркировке добавляются две буквы С, что означает сульфатостойкий. Таблица регулирования содержания минералов в клинкере взята из ГОСТа 22266 – 2013.

Из этой таблицы видно, что важно удерживать в норме трёхкальциевый алюминат, который и есть вредоносная составляющая при взаимодействии с сульфатами. Об этом мы говорили в начале статьи. Образование гидросульфоалюмината кальция (ГСАК) приводит к повреждениям бетонного камня от расширения при протекании реакции, а в последующем к вымыванию этого образования из тела бетона. Так протекает коррозия бетона III типа.

Марки сульфатостойкого цемента по прочности – В32.5, В42.5, В52.5.

Шлакопортландцемент

Это гидравлическое вяжущее, которое получается после совместного помола клинкера и высушенного гранулированного доменного шлака, добавляется ещё и гипс в пропорции, как при обычном цементе, то есть до 6%.

ГОСТ требует содержание доменного шлака в пропорциях к общей массе цемента от 20 до 60 %. Шлакопортландцемент подразделяется на обычный, быстротвердеющий и сульфатостойкий. Марки по прочности не отличаются от обычного сулфатостойкого портландцемента – В32.5, В42.5, В52.5. В таблице выше можно понять, что для шлакопортландцемента также важным показателем, который жёстко нормируется ГОСТом, является содержание по минералогическому составу трёхкальциевого алюмината не более 5%. Такое содержание этого минерала и обуславливает сульфатостойкость шлакопортландцемента.

Такой цемент универсален и широко применяется при строительстве крупных гидротехнических сооружений.

У него есть один недостаток – при гидратации цемента выделяется незначительное количество тепла, что ограничивает использование его в зимний период.

Поэтому его используют при производстве железобетонных конструкций, которые подвергаются тепловлажностной обработке, то есть пропариванию.

Одним из самых важных достоинств шлакопортландцемента является его дешевизна, что немаловажно при больших объёмах строительства.

Пуццолановый цемент

Это цементы, которые готовятся из обычных портландцементов и активных минеральных добавок. Активные минеральные добавки – это искусственные или природные вещества, в составе которых обязательно присутствует активный кремнезём, который содержится в пуццоланах.

Пуццолана – материал силикатного или алюмосиликатного состава и их комбинация, получается из туфа, пемзы, вулканического пепла. Название дано от итальянского города Пуццуоли. Если пуццолану залить водой, то ни в какую реакцию она вступать не будет, но в тонкоизмельчённом виде в присутствии воды взаимодействует с раствором гидроксида кальция Ca(OH)2, знакомая нам гашёная известь. Таким образом присутствие измельчённого реакциоспособного диоксида кремния (SiO2), который по массе составляет не менее 25% в пуццолановой добавке, приводит к прохождению реакции взаимодействия с гидратом окиси кальция.

Читайте также:  Безопасность дорожного движения; ОГКУ; ДИРЕКЦИЯ АВТОДОРОГ

Такая добавка не позволяет формироваться уже хорошо нам известному гидросульфоалюминату кальция, потому что активный кремнезём вступает в реакцию с водой и забирает её и гашёную известь. Таким образом пуццолановый цемент уберегает бетон от разрушающего воздействия пресных и сульфатных вод. Так выглядит природа противостояния сульфатной коррозии.

Приготовление сульфатостойкого бетона своими руками

Если у вас остро возникла необходимость залить ограждающую стену, которая будет находится под воздействием воды, например, у реки или озера, то вот вам рецепт.

Чтобы приготовить 1 м3 сульфатостойкого бетона (М300) своими руками необходимо иметь следующий набор материалов:

  • сульфатостойкий портландцемент — 360 кг;
  • речной песок — 850 кг;
  • щебень гранитный — 1100 кг;
  • вода — 190 л;
  • при необходимости добавки 5–10 кг.

Видео

Как сделать бетон своими руками: пошаговое руководство

В загородном доме или на даче часто требуется что-то забетонировать. При заливке фундамента под гараж или беседку, устройстве дорожек или опор для забора не обойтись без свежего раствора. Зная, как сделать бетон своими руками, можно справиться с задачей самостоятельно. А если в хозяйстве есть бетономешалка, работа облегчается в разы.

Общие характеристики бетона

Бетон — искусственный камень, применяемый практически во всех областях строительства. При затвердевании смесь воды, вяжущего и заполнителей образует прочный монолит, обладающий ценными качествами:

  • высокой плотностью;
  • морозостойкостью;
  • водонепроницаемостью.

Свойства бетона определяются маркой, которая обозначает среднюю прочность на сжатие в МПа в возрасте 28 суток. Для проведения расчетов чаще используется другая характеристика — класс бетона. Она связана с маркой, но в отличие от нее обозначает обеспеченную прочность и описывает материал более широко.

Нагружать не до конца затвердевший бетон можно только после предварительного расчета нагрузок. Опалубку разрешено снимать:

  • с боковых поверхностей конструкции через 6-72 часа;
  • несущие щиты, колонны, перекрытия — 70-80 часов.

Важно. При изготовлении бетона своими руками для улучшения свойств в смесь добавляют химические присадки. Работать с веществами нужно осторожно, не отклоняясь от рецептуры производителя.

Рекомендуем также прочитать статьи про фундамент своими руками, какой фундамент подойдет под ваш регион и устройство грунтов.

Компоненты

Бетон используется около 4 тыс. лет. Его состав за это время претерпел изменения и стал более совершенным. Если в древности из вяжущего с заполнителями возводили величественные сооружения, то теперь это доступный и несложный в работе материал для всех видов строительства.

Цемент — все о нем

Самое распространенное вяжущее для изготовления бетона — цемент. Его производят на цементных заводах из глины, извести и гипса путем обжига с последующим измельчением в порошок. В зависимости от минерального состава вяжущее классифицируется на портландцемент, шлакопортландцемент, глиноземистый, пуццолановый, магнезиальный и другие виды. Марка материла обозначает прочность цементного камня на сжатие в МПа и может быть в пределах от М25 до М600.

Чаще всего для приготовления бетона своими руками применяется портландцемент ПЦ марки М400 или М500. Это универсальный материал, обладающий достаточной прочностью и морозостойкостью.

Важно. Со временем активность вяжущего снижается со скоростью 1 марка за 3 месяца, то есть вместо начальной М500 по факту будет М400. Покупать нужно только свежий цемент, хранящийся на сухом складе.

Как выбрать песок

Песок заполняет поры в бетоне между частицами щебня или гравия и способствует равномерному распределению внутренних напряжений в смеси. При гидратации цемента песчинки обволакиваются гелеобразным клеем, образуя при затвердевании прочную структуру. Песок для качественного бетона не должен быть слишком мелким или крупным — оптимальные размеры зерен 2-2,5 мм. Содержание пылеватых частиц в заполнителе ограничивается до 3%. Не допускаются комья глины, органические примеси.

Наиболее часто применяется карьерный песок из расположенных неподалеку разработок. В местах, где есть реки, для изготовления бетона и других строительных нужд добывают речной мытый песок. Использование доступного мелкого заполнителя уменьшает расход более дорогого вяжущего и снижает себестоимость смеси.

Что лучше использовать — щебень или гравий

Правильный бетон своими руками невозможно сделать без крупного заполнителя, доля которого в готовой смеси составляет до 45%. Благодаря введению в раствор щебня или гравия смесь уплотняется, создается прочный внутренний каркас, воспринимающий большие нагрузки. В готовом бетоне снижается усадка и образование трещин, увеличивается водонепроницаемость.

Несмотря на внешнюю схожесть гравия и щебня, эти виды заполнителя различаются как происхождением, так и некоторыми характеристиками:

  • Гравий образуется в результате выветривания твердых горных пород и состоит из обломков окатанной формы размером до 50 мм. Обладает декоративностью, низкой насыпной плотностью.
  • Щебень получают дроблением горных минералов — гранита, известняка или того же гравия, отходов металлургического производства. После сортировки на грохоте камни распределяют на фракции от 5 до 70 мм. Насыпная плотность более высокая, чем у гравия.

Крупный заполнитель может быть выработан из строительного мусора, тогда его называют вторичным щебнем. Недорогой материал используют для отсыпки дорог, укрепления грунтов, изготовления бетона невысоких марок. Исследования, проводимые на бетонах с применением различных заполнителей, установили: большей прочностью, морозостойкостью и долговечностью обладает бетон на основе щебня. Камни, добываемые дроблением, имеют шероховатую поверхность и близкую к кубической форму, что обеспечивает при укладке высокую плотность и прочную адгезию с цементным раствором.

Природный гравий с округлыми гладкими гранями плохо сцепляется с компонентами смеси. Его лучше использовать для ландшафтного дизайна или бетонирования мало нагружаемых конструкций — опорных столбиков, садовых дорожек.

Важно. Наиболее качественный щебень вырабатывается из гранитных пород. Он превосходит аналоги из других материалов по прочности, твердости и морозостойкости.

Химдобавки

Химические добавки улучшают качества бетона и облегчают его укладку. Производятся в виде жидкостей, паст, суспензий, порошка или монолит-глыбы.

Химдобавки влияют на свойства бетона по-разному. Есть добавки с узким действием:

  • пластифицирующие;
  • водоредуцирующие;
  • стабилизирующие;
  • для сохранения подвижности;
  • ускорители или замедлители твердения;
  • для повышения прочности, непроницаемости;
  • снижающие агрессивное воздействие на арматуру;
  • увеличивающие морозостойкость или гидрофобность.

Помимо этого активные вещества иногда оказывают дополнительное (положительное или отрицательное) воздействие. При приготовлении смеси нужно строго придерживаться дозировки и технологии применения, чтобы добиться предсказуемого результата.

В домашних условиях при изготовлении бетона своими руками иногда применяют приготовленные самостоятельно добавки. Существует множество рецептов якобы эффективных пластификаторов или противоморозных средств. Но поскольку в лабораторных условиях их действие не проверено, сказать с уверенностью о положительном влиянии на свойства бетона нельзя.

Зато самостоятельные эксперименты часто дают отдаленные последствия в виде активной коррозии, появления грибков, пятен высолов или других неприятных явлений. Цена на химические присадки невысока, а расход не превышает нескольких %, поэтому рисковать с использованием самодельных средств не стоит.

Как смешивать – пропорции

Оптимальные пропорции и правильный режим смешивания — залог того, что бетон получится однородным и пластичным, а после затвердения будет иметь нужную прочность.

Требования к материалам

Цемент должен быть свежим, не залежалым. Марку подбирают исходя из правила, чтобы она в 2-2,5 раза превышала заданную прочность бетона. Например, для бетона М200 понадобится портландцемент М400-М500.

Щебень должен соответствовать назначению конструкций:

  • Для фундаментов, перекрытий, колонн подходит гранитный или гравийный колотый, смешанной фракции 5-20 или 5-40 мм, с низкой лещадностью — содержанием плоских или игловатых камней. Более крупные включения заполняют смесь неравномерно, чем ухудшают ее качество.
  • Для дорожек, площадок, опор под беседки или навесы можно использовать природный гравий. Он недорогой и более легкий для приготовления бетона вручную.

Вода взаимодействует со всеми частицами смеси, поэтому должна быть чистой, с нормальным рН. Не допускается содержание солей, масел, нефтепродуктов. Нельзя применять морскую воду или стоки.

Необходимое количество воды в зависимости от наполнителя на фото:

Пропорции

Соотношение материалов зависит от факторов:

  • ожидаемая марка раствора;
  • размеры и пористость заполнителей;
  • тип и марка цемента.

Для приготовления бетона своими руками пропорции сухих ингредиентов можно определить по специальным таблицам:

Так, для приготовления наиболее популярного бетона М200 понадобится 10 л цемента М400, 25 л песка и 42 л щебня. Из этого количества материалов получится 54 л готовой смеси, объем уменьшается за счет уплотнения.

Читайте также:  Абсолютно новый подкапотный модуль RHM-05 уже в продаже; Новости Pandora

Количество воды в таблицах не указывается, так как оно зависит от начальной влажности материалов. В любом случае жидкости должно быть не более 0,4-0,75 от массы цемента. На 10 л ПЦ потребуется 4-7,5 л воды.

Важно. Не рекомендуется превышать дозу, так как излишек воды замедляет схватывание, способствует сильной усадке и образованию трещин при твердении.

Увеличить эластичность смеси помогут пластификаторы. Добавки облегчают перемешивание и укладку бетона в опалубку с сохранением нужного водоцементного соотношения.

Замешивание в бетономешалке

Бетон, приготовленный в бетономешалке, более однородный и прочный, чем смесь ручного производства. При активном механическом перемешивании сухие компоненты равномерно смачиваются, а пузырьки воздуха интенсивно удаляются.

Пошаговое руководство

Домашние бетономешалки мобильны и доступны по цене, работают от сети с напряжением 220 В. Чаще всего для частных нужд применяются агрегаты объемом 125-180 л.

Приготовление бетона по шагам:

  1. Агрегат установить на ровную поверхность, провести пробный запуск.
  2. Приготовить сухие компоненты и воду на 1 замес из расчета для заполнения 2/3 объема бетоносмесителя.
  3. Залить во вращающийся барабан половину воды.
  4. Добавить при необходимости пластификатор.
  5. Загрузить цемент.
  6. Постепенно засыпать щебень и песок.
  7. Залить оставшуюся воду.
  8. Перемешать в течение 2-3 минут.
  9. Перевернув горло агрегата вниз, разгрузить готовую смесь в емкость.

После использования барабан промыть водой и отключить. При работе с электроустановкой соблюдать безопасность.

Важно. Использовать бетон нужно до начала схватывания. При температуре +20°С и нормальной влажности этот интервал составляет примерно 1,5-2 часа.

Цены на популярные модели бетоносмесителей

В продаже можно встретить бетономешалки как отечественного, так и зарубежного производства. В устройствах используются 2 вида смешивания:

  • гравитационный — с вращающейся грушей;
  • принудительный, где движутся лопасти, а барабан неподвижен.

В быту чаще используются гравитационные устройства как наиболее простые и недорогие.

Цены на популярные модели с гравитационным перемешиванием распределяются следующим образом:

  • Сибртекс СТ-65, Калибр БСЭ-120, Б-121-Э Парма — 7,5-8 тыс.руб.;
  • Zirtek Z70, Redverg RD-CM46, Специалист Б-120 — 8-9 тыс.руб.;
  • Зубр Мастер БС-120-600, Креатон 140 —9-10 тыс.руб.;
  • Вихрь БМ-160, Профмаш Б-130, БСЛ-140 — до 13,5 тыс. руб.

Наибольшие вибрации и истирание испытывает венец гравитационной бетономешалки. Его изготавливают из чугуна, стали или пластика. Последний вид дешевле, но служит недолго и требует частой замены.

Ручной способ замешивания

Если в хозяйстве нет бетономешалки или на участок еще не провели электричество, раствор можно приготовить вручную. Это более трудоемкий способ, но для небольших объемов бетонирования вполне приемлемый.

Подготовка

Для замешивания бетона своими руками понадобятся совковые лопаты и широкая неглубокая емкость или ровное основание, например, лист металла или щит.

Для перемешивания можно использовать обычную садовую тяпку. Чтобы доставить готовую смесь к месту бетонирования, потребуется тачка. Все строительные материалы нужно складировать поближе к месту приготовления смеси.

Отмерять компоненты удобно ведром, если пропорции указываются в объемных частях. Например, для приготовления раствора по соотношению 1:3:6 нужно взять 1 ведро цемента, 3 песка и 6 гравия или щебня. Необходимые компоненты отмеряют на один замес исходя из того количества, которое возможно вымешать вручную, а затем быстро уложить в конструкцию.

Сухое смешивание

При ручном способе приготовления бетона сухие компоненты сначала соединяют без добавления воды. Все ингредиенты высыпают в емкость, лопатой или тяпкой перемешивают до однородного состояния.

Некоторые производители строительных материалов продают готовый полуфабрикат из песка и щебня. При таком «облегченном» варианте остается только вмешать цемент.

Добавление воды

Воду можно добавлять разными способами:

  • Проделать в середине сухой смеси подобие воронки, залить туда часть воды, дать постоять несколько минут. После того, как часть жидкости впиталась, добавить оставшуюся воду и перемешать до однородной кондиции.
  • Полить сухую смесь из лейки и сразу начать замешивание.

Совсем небольшой объем можно приготовить в ведре, пользуясь строительным миксером. Сначала соединяют воду с песком и цементом, затем в полужидкий раствор подсыпают частями щебень и тщательно перемешивают.

Проверяют готовность раствора следующим образом: лопатой делают несколько гребней на поверхности бетона. Правильно приготовленная смесь не оплывает, не распадается и хорошо держит форму.

Готовый раствор загружают в ведро или тачку и приступают к бетонированию. После окончания работ инструменты и емкость нужно промыть водой.

Делаем без ошибок

Основную ошибку неопытные мастера допускают при неправильном хранении цемента. Он теряет активность и слеживается даже в герметичной таре.

Важно. Приобретать вяжущее нужно не раньше, чем за 2 недели до строительства.

Если все-таки оно залежалось, можно использовать его для приготовления бетона низких марок, добавляя в двойном количестве. Место для хранения должно быть сухим. Желательно, чтобы это было помещение, а не просто навес на улице.

Ухудшает качество бетона песок с глинистыми включениями, растительными остатками или слишком мелкой фракции. Желательно покупать мытый заполнитель с размером зерен не менее 2 мм. Проверить чистоту можно в ведре с водой. Если после перемешивания песка жидкость помутнела, требуется промывка и просушивание, что затягивает процесс строительства.

Воду добавляют постепенно и следят, чтобы раствор не получился слишком жидким. Если заполнители влажные, делают корректировку объема воды в сторону уменьшения.

При укладке бетон нужно хорошо уплотнить, чтобы удалить из массы пузырьки воздуха. Рекомендуется накрыть поверхность защитной пленкой, а в жаркую погоду периодически поливать водой из лейки или шланга. Слишком быстрое испарение нарушает процесс гидратации цемента, что отрицательно сказывается на качестве бетона.

Видео — как сделать правильный бетон своими руками

Заключение

Если предстоит строительство дома или благоустройство территории участка, выполнить работы помогут знания о том, как сделать бетон своими руками. При отсутствии бетономешалки раствор можно приготовить вручную. Чтобы конструкции служили долго и надежно, нужно использовать качественные материалы, соблюдать правильные пропорции и технологию.

Бетон: характеристики и свойства

Бетон — строительный материал, получаемый из смеси воды, цемента, песка и наполнителя. По прочности он не уступает граниту или мрамору. Существует много разновидностей материала: характеристики и свойства бетона находятся в зависимости от пропорций составляющих.

Основные компоненты, входящие в состав

Пропорции ингредиентов определяют ГОСТ и СНиП. Согласно стандартам, материал содержит 4 основных составляющих:

  • щебень (4 части);
  • вода (0,5 части);
  • песок (2 части);
  • цемент (1 часть).

Современные производители также добавляют специальные вещества — пластификаторы, усиливающие прочность и пластичность сырья. Указанные пропорции универсальны.

Однако на практике соотношение компонентов зависит от марки бетона и цемента, свойств песка и щебня, добавляемых пластификаторов, условий замеса и других факторов. В промышленности при производстве стройматериала учитывается несколько десятков показателей.

Свойства

Процент основных ингредиентов, взятых при смешивании, определяет характеристики бетона. Они влияют на класс и марку материала.

Прочность

Это основное свойство сырья. Для определения прочности изготавливают эталонный куб с ребром 200 мм и подвергают его тестированию 2 способами:

  1. Разрушение. Контроль прочности проходит в лабораторных условиях. Кубик размещают под пресс и подают на него нагрузку в десятки тонн. Полученный коэффициент определяет марку материала.
  2. Неразрушающее воздействие. На бетон оказывают влияние отскок, ультразвук, ударный импульс. Затем специалисты рассчитывают показатели исходя из полученных результатов.

На прочность также влияют характеристики цемента и каменного заполнителя.

Плотность

Это свойство измеряется в процентах и всегда меньше 100%. В зависимости от показателей материал делится на 3 вида:

  1. Легкий (500-2000 кг/м3). Если плотность до 500 кг/м3, бетон называют особо легким. Материал создают на основе мелкого или крупного пористого заполнителя. Легкое сырье используют при строительстве оград и несущих конструкций.
  2. Тяжелый. Плотность материала — 2000-2500 кг/м3. Для его получения добавляют крупный песок или твердые горные породы, применяют для создания несущих плит.
  3. Особо тяжелый. К этому виду относится железобетон. Его плотность выше 2500 кг/м3. Разновидность бетона изготавливают с применением стали, чугуна, барита и т. д. Тяжелый вид используют при строительстве объектов особого назначения, например, атомных электростанций.

Тяжелый бетон

Чем больше плотность, тем выше прочность.

Структура

Пористость не менее важный показатель, чем плотность. По структуре выделяют 4 вида материала:

  1. Слитные (или плотные). В межзерновом пространстве вяжущий заполнитель. Слитные бетоны морозостойкие и влагоустойчивые, используются при производстве несущих плит.
  2. Крупнопористые. У этого вида пустоты между зернами остаются незанятыми.
  3. Поризованные. В межзерновом пространстве добавки, образующие газ или пену.
  4. Ячеистые. В этом виде материала специально создают поры. Для этого используют комбинацию порообразующих добавок, тонкодисперстного компонента и вяжущих соединений. Ячеистые бетоны применяют для строительства теплоизоляционных конструкций и ограждений.
Читайте также:  Допустимая норма алкоголя в крови в 2019-2020 году сколько промилле

Ячеистый бетон

Пористость не означает потерю прочности материала. Для поддержания этого свойства добавляют специальные вещества.

Масса материала зависит от характеристик наполнителя. По удельному весу сырье делится на 4 вида, под его влиянием колеблется масса кубометра:

  • 0,5 т. Таков вес особо легких материалов. Они применяются для теплоизоляции: ячейки занимают 85%;
  • 0,5-1,8 т. Это масса легких бетонов с пористыми заполнителями или без них;
  • 1,8-2,5 т. Таков вес тяжелых материалов с крупными заполнителями (гравий, щебень). Этот вид имеет широкое назначение;
  • 2,5-3 т. Массу определяют тяжелые заполнители (металл, барит и др.).

Масса кубометра зависит от прочности и плотности сырья.

Водостойкость

Это свойство определяет, насколько бетон способен противостоять влаге и не разрушаться. Чтобы определить водонепроницаемость, делают 2 образца материала. Один раздавливают с помощью пресса всухую и определяют прочность.

Второй опускают в воду и дают напитаться влагой. Затем помещают образец под пресс. При коэффициенте размягчения более 0,8 материал используют для строительства пирсов, плотин. Бетон делится на марки по водостойкости, при этом маркировка обозначает уровень давления жидкости во время испытаний.

Морозостойкость

Характеристики и свойства бетона включают способность материала выдерживать оттаивание и замораживание жидкости. В поры попадает вода, которая под влиянием внешних условий замерзает, а затем тает.

Морозостойкость определяется тем, насколько бетон может выдержать многократно подобные воздействия. При этом его качество не снижается, материал не разрушается.

Теплопроводность

Это свойство передавать тепло, возникающее на поверхности материала под влиянием внешних условий. Теплопроводность бетона выше, чем у строительного кирпича, но ниже, чем у стали.

Пропорции разных марок

Марку бетона определяют по прочности материала. Она обозначается буквой М и цифрами от 50 до 1000. Популярностью пользуются марки в диапазоне от М100 до М500. Бетон М350-М500 обладает особой прочностью: он применяется для изготовления гидротехнических конструкций, строительства мостов.

Если марка — показатель средний, то класс гарантирует, что бетон выдерживает заявленное давление. Этот термин применяется в профессиональной среде. Класс обозначается буквой В и цифрами.

Марки бетона имеют состав, определяемый ГОСТом. Все компоненты в материалах взяты в определенном соотношении. Рассмотрим состав популярных марок и их назначение в таблице при условии, что используется цемент М500.

При промышленном производстве бетона подбирают марку цемента, соответствующую классу бетона. Учитывают и другие характеристики, влияющие на пропорции материалов.

Требования к цементам

Главный компонент для приготовления бетона — цемент. Существует много видов этого материала с различной вязкостью. Чаще для строительства применяют портландцемент.

Материалы делятся на марки и определяют класс конечного изделия. Цифры в маркировке цемента обозначают нагрузку в мегапаскалях, которую выдерживает сырье.

Для производства бетона от М300 требуется цемент с показателем марки выше в 2-2,5 раза. В быту популярен портландцемент М400: он достаточно прочный для домашних нужд. В промышленности используют марку М500. Она позволяет создавать сырье повышенной прочности.

При выборе цемента обращают внимание на его состав в зависимости от назначения будущего бетона. Скажем, если предполагается добавление противоморозных веществ, требуется сырье с содержанием трехкальциевого силиката от 50%. Бетоны с комплексными добавками изготавливают на основе материала с количеством силиката 8%.

Большую роль играет свежесть цемента. Такое сырье рассыпчатое, не содержит комков. Если материал впитал влагу, он не годится для производства.

Области применения

Свойства и составы бетонных смесей определяют разновидности сырья по назначению. Они распределяются на группы в зависимости от характера работ. Классификация позволяет выделить нужный вид для строительства.

Для наружных работ

Материалы, предназначенные для постройки уличных объектов, делятся на виды:

  1. Железобетон. В этом сырье материал сочетается с арматурой. Материал сохраняет свойства при температуре от -40 до +60. Используется для заготовки перекрытий. Сродни ему армобетон, изготовляемый из раствора цемента с песком с помощью армирующих элементов.
  2. Металлобетон (метон). Новейшее изобретение, представляющее собой композит из металлической матрицы и заполнителей (стекла, керамики, шлаков). Имеет повышенный запас прочности, что позволяет отливать заготовки без трещин. Используется для объектов с повышенным радиационным фоном.
  3. Гидротехнический. Водонепроницаемый бетон, из которого возводят здания в местах, где почва подвержена подтоплениям. Для повышения водостойкости используют заполнитель, который предварительно гранулируют.
  4. Силикатный. Делают сырье с применением кремния и извести, иногда кварца. В качестве заполнителя используют песок. При производстве подвергается воздействию пара при температуре более 170 градусов в автоклаве.
  5. Керамзитобетон. В качестве заполнителя применяют керамзит, что снижает массу материала и его стоимость.
  6. Перлитобетон. Заполнителем служит перлит. Это легкое сырье, из которого делают ограды.
  7. Туфобетон. Сырье с вулканическим туфом, используется для стен и бетонных перекрытий.
  8. Напрягающий. Готовится на основе напрягающего цемента. Последний придает сырью повышенную морозостойкость, прочность. При затвердевании материал расширяется. К группе напрягающих относится безусадочный бетон, который полностью гидроизолирован благодаря входящим в него примесям. Напрягающие виды используют в бытовом и промышленном масштабе.

Перечисленные разновидности обладают высокой прочностью, поскольку предназначены для наружного применения.

Для внутренних работ

Сырье для внутренних работ менее прочное. Но оно доступно, недорого и удобно в работе.

Выделяют несколько видов бетона для внутреннего применения:

  1. Пластбетон. Материал с полимером и заполнителем из песка, используемый для заливки полов.
  2. Пемзобетон. Сырье, в состав которого входит пемза. Применяют для теплоизоляции.
  3. Гипсобетон. Вместо цемента для его изготовления используют строительный гипс. Заполнителями служат камень, солома и дерево. Это водорастворимый материал, применяемый только для внутренних работ.
  4. Ячеистый. Этот вид используют для теплоизоляции.ґ
  5. Бетонолит. Вещество, напоминающее шпаклевку. Применяется для заделывания трещин, швов в стенах зданий.

Характеристики каждой бетонной смеси зависят от ее предназначения. Отдельно стоит выделить жаропрочный бетон, применяемый в доменных печах и способный вынести высокие температуры.

Приготовление

Описание разновидностей бетона предполагает, что изготовление материала в промышленных масштабах требует тщательной подборки марки цемента, учета свойств и характеристик применяемых компонентов.

Бетонные блоки и жидкое сырье, получаемые на заводах, обходятся дешевле, чем производство смеси вручную в бытовых условиях. Это объясняется присутствием в промышленности добавок, снижающих себестоимость получаемого сырья.

Схема заводского производства бетона предполагает тщательную предварительную проверку ингредиентов. Они должны быть чистыми, без примесей. Особенно много хлопот доставляет щебень, поступающий с примесями горных пород.

Засыпку, вес и пропорции компонентов работники контролируют с помощью современного оборудования. Воду для приготовления водоцементной смеси берут максимально чистую. Любая химия, попавшая в жидкость, повлияет на свойства конечного продукта. Технология предполагает несколько ступеней очистки воды.

Мешают вещества с помощью БСУ (бетоносмесительной установки). Для заливки фундамента сырье транспортируют в жидком виде к месту строительных работ.

Как правильно замесить

Чтобы смешивать компоненты, отлично подходит бетономешалка. Оборудование позволяет получить качественное однородное сырье. Если нет специального устройства, воспользуйтесь дрелью с венчиком для замеса.

Такой способ более трудоемкий, но гарантирует получение качественного материала. Для этого понадобится ведро или другая глубокая емкость. Месить бетон лопатой не рекомендуют. Продукт получится неоднородным и может быстро застыть.

Определение пропорций веществ проводите с помощью таблиц с марками бетона и соотношением ингредиентов в составе. Предварительно узнайте объем бетономешалки или емкости и высчитайте вес компонентов. В обычной бетономешалке помещается 200 л.

Готовить сырье можно 2 способами. Разница между ними заключается в порядке добавления составляющих:

  • налейте в бетономешалку немного воды. Добавьте цемент, перемешайте. Затем подсыпьте песок и щебень;
  • все сухие ингредиенты перемешайте и долейте воду.

Во время приготовления следуйте правилам:

  • песок засыпайте сразу после цемента, дайте материалам пару минут, чтобы смешаться;
  • добавьте воды, перемешивая цемент;
  • в раствор из песка и цемента высыпьте щебень;
  • добавки, пластификаторы кладите на последнем этапе;
  • регулируйте вязкость и плотность сырья добавлением воды.

Готовую смесь используйте, чтобы забетонировать дорожки, залить фундамент для небольшой постройки, сделать лестницу, подъезд для машины.

Возникновение бетона еще в древние времена во многом определило технический прогресс. Сегодня ученые разрабатывают новые виды материала с улучшенными свойствами. В то же время сырье легко изготовить в домашних условиях и использовать в бытовых целях.

Ссылка на основную публикацию
Чем и как промыть радиатор печки автомобиля — Мой Солярис
Чем промыть радиатор печки автомобиля в домашних условиях лимонной кислотой Бывает так, что с наступлением очередной зимы в салоне автомобиля...
Цепи противоскольжения на колеса функции и разновидности
Цепи противоскольжения своими руками, из пластика и резиновые Когда на улице мороз, на дороге гололедица или горы снега, автолюбитель задумывается...
Цепь ГРМ на ЗМЗ 406 замена своими руками
Цепь ГРМ на ЗМЗ 406 замена своими руками Двигатели ЗМЗ 406 используются на многих моделях автотранспорта марки «ГАЗ». В частности,...
Чем лучше делать раскоксовку двигателя, поршней, колец
Раскоксовка двигателя своими руками как сделать Закоксовывание колец: причины Чем чревато закоксовывание поршневых колец? Раскоксовка колец двигателя: как производится? Профилактика...
Adblock detector