Состав и технические характеристики бетона

Зачем нужен контроль качества? Пробы и образцы

При заливе простых бетонных дорожек возле дома на качество смеси почти не обращают внимания. Ведь результат будет получен при любых обстоятельствах. Но низкое качество может быть причиной таких проблем, как усадка дома, появление трещин по фундаменту.

Если есть соответствующие доказательства, будет проще требовать с поставщиков компенсацию за нарушение основных условий. Даже если приобретён бетон М300.

Проверка качества – ответственность не только компаний по строительному надзору, но и у самих производителей. Для мероприятий такого плана разработали ГОСТ. Документ снабжается номером 18105-2010. «Бетоны. Правила контроля и оценки прочности» — полное наименование. Это межгосударственная разработка.

Один из методов предполагает сбор образцов, которые испытывают под воздействием разных факторов. Так испытывают и бетон М300.

Какой цемент лучше?

Выбор цемента не должен быть спонтанным. Необходимо помнить, что прочность бетона зависит от марки цемента и выражается она предельным давлением (в МПа), которое указывается на упаковке. Но и здесь не все так просто: свойства цемента очень сильно уменьшаются при длительном (или неправильном) хранении. По этой причине цемент приобретать необходимо не ранее чем за 10 дней до начала его использования.

Ошибочно считается, что чем выше марка цемента, тем он лучше. Насчет прочности здесь и спора быть не может: мнение соответствует истине. Например, цемент марки М600 (фортификационный) обладает особой прочностью, поэтому он и используется при возведении объектов военного значения. В свободной продаже такой цемент вы практически не встретите.

Составы цементно-известковых и цементных растворов.

Да вам это и не нужно — вполне достаточно приобрести любой свежий цемент. Подавляющая часть строителей с успехом используют портландцемент марок М400 или М500.

Изготовление бетона своими руками предполагает наличие и остальных составляющих бетона: песка, заполнителя (щебня) и различных добавок (пластификаторов).

Последний ингредиент в состав бетона входит не всегда, поскольку в нем существует необходимость только при выполнении специфических работ.

Марка бетона (М)

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

Ваш проект определяет выбор определенного вида и марки бетона. Если проекта нет, то можно прислушаться к советам строителей или разобраться в этом самостоятельно.

Цифры марки бетона обозначают усредненный предел прочности на сжатие в кгс/кв.см. Проверка соответствия заявленной марке бетона проводится с помощью отливки из пробы смеси кубиков или цилиндров и выдержки их 28 суток для твердения.

В настоящее время используется такая характеристика бетона как класс – это примерно то же самое, что и марка, но с тем лишь различием, что в марках указывается среднее значение прочности, а в классах – прочность с гарантированной обеспеченностью с коэффициентом вариации 13%. В соответствие со СТ СЭВ 1460 все современные проектные требования указываются именно в классах, хотя большинство строительных компаний используют для заказа марку.

Для Вас важно, чтобы марка бетона соответствовала той, которую Вы заказывали. Как проверить? Для этого необходимо взять пробу и отлить из нее несколько кубиков размером 10Х10Х10 см или 15Х15Х15 см

Удобнее всего для этого использовать сколоченные из дощечек нужные формы, предварительно увлажнив их, чтобы они не впитывали входящую в состав бетона воду и не препятствовали гидратации. Для чистоты эксперимента необходимо проштыковать залитую смесь, чтобы не осталось воздушных пустот. Также можно уплотнить смесь, ударяя по бокам формы молотком.. Пробы нужно брать непосредственно с лотка бетононосителя, не разбавлять взятую смесь в автобетоносмесителе, тщательно уплотнить смесь в формах и хранить при средней температуре (около 20 С) и высокой влажности.

По истечение 28 дней в любой независимой лаборатории можно проверить соответствие марки Вашего бетона с заявленной. Есть также промежуточные стадии твердения – 3, 7, 14 суток. В течение первых семи дней бетон набирает 70 % своей прочности. Существуют еще и другие методы определения прочности – это так называемые, неразрушимые методы замера, “на месте”. К ним относятся метод ударного импульса (“простучать бетон”), ультразвуковые методы и другие.

Класс бетона	Средняя прочность бетона данного класса, кгс/кв.см	Ближайшая марка бетона
В3,5 В5 В7,5 В10 В12,5 В15 В20 В25 В30 В35 В40 В45 В50 В55 В60	46 65 98 131 164 196 262 327 393 458 524 589 655 720 786	М50 М75 М100 М150 М150 М200 М250 М350 М400 М450 М550 М600 М600 М700 М800

Основные компоненты бетона

Прежде чем приступать к работе, следует изучить основные составляющие бетонного состава. Стандартная формула бетона предусматривает использование цемента, воды, песка и наполнителей разной фракции.

Цемент

Цемент служит основным веществом, оказывающим связующее действие на все элементы. Именно от его качества во многом зависит прочность готовой конструкции и скорость застывания смеси. Стройматериал классифицируется по маркам, которые подбираются согласно необходимому типу бетона. Частные застройщики обычно применяют цемент М400 или М500, которые позволяет создавать такие надежные сооружения, как загородные дома, гаражи, бани, хозпостройки.

Песок

Рассматривая, как сделать бетон своими руками, отметим, что песок является не мене важным материалом, который оказывает прямое влияние на свойства раствора. При его покупке надо учитывать следующие моменты:

• в нем не должно быть глины – допустимое количество глинистых частиц составляет 3%;
• оптимальная фракция песка – от 1,5 до 4 мм;
• объемы мелкой фракции до 0,6 мм не могут быть в количестве более 3%.

Во многих случаях для приготовления бетонных составов применяют карьерный песок, содержащий значительное число посторонних включений. Перед замешиванием раствора такой стройматериал обязательно просеивают и промывают.

Щебень

Щебень – основной наполнитель раствора, который улучшает прочностные параметры застывшей массы. Он может иметь разную фракцию. Для небольших конструкций из бетона можно использовать щебенку размером от 5 до 20 мм, для крупных сооружений – в диапазоне 20–40 мм

Рассказывая, как приготовить бетон в домашних условиях, нужно упомянуть, что при покупке щебня стоит обращать внимание на его происхождение, поскольку это влияет на класс прочности получаемого состава. Так, доломитовая щебенка применяется для легких бетонов В15, а гранитный щебень оптимально подходит для высокопрочных конструкций с классом В30

Вместо щебня могут использоваться гравий, шлак, керамзит.

Вода

К воде, как и к другим составляющим смеси, предъявляются определенные требования. В ней не должно быть органических соединений, механических частиц, щелочи и кислоты. Нельзя применять заболоченную жидкость или с содержанием нефтепродуктов. Лучше всего использовать воду из водопровода.

Разбираясь, как замешать бетон вручную, пропорции жидкости подбираются согласно требуемой пластичности и фракции щебня.

Степень пластичности	Фракция щебня, мм
10	20	30	40
Максимальная	225	210	195	180
Средняя	215	200	185	170
Минимальная	205	190	175	160
Без пластичности	195	180	165	150

Количество воды для различной степени пластичности

При приготовлении бетонной смеси жидкость добавляется по норме. Для готового продукта вредят как излишки, так и недостаточность влаги.

Таблица №2 Норма воды в литрах на куб с разными заполнителями

Пластичность	Вода с гравием (л.)	Вода с щебнем (л.)
Фракция материала, мм (гравий)	Фракция материала, мм (щебень)
10	20	40	80	10	20	40	80
Максимальная	214	199	184	169	229	214	199	184
Средняя	204	189	174	159	219	204	189	174
Минимальная	194	179	164	149	209	194	179	164
Не пластичная	184	169	154	139	199	184	169	154

Пластичность материала в быту можно определить простой проверкой. Очень пластичный бетон легко стекает с лопаты, если смесь плывет при легком наклоне инструмента – это среднепластичный бетон.

С малой пластичностью бетонная смесь не будет стекать даже при сильном наклоне. Материал, лежащий плотной кучкой на лопате, считается не имеющим пластичности.

Подробности

Приготовление смеси

Во время замешивания бетона требуется проделать следующее:

1. Для начала требуется взять цемент, песок, щебень и добавки, а также тщательно перемешайте их до тех пор, пока получится однородная смесь.
2. В полученный состав требуется добавлять понемногу воды и аккуратно смешивать.
3. На последнем этапе добавляют крупноразмерные наполнители (щебень или камень). При этом требуется следить, чтобы каждый камень был в полной мере покрыт посредством раствора.

При применении бетономешалки в нее требуется засыпать требуемое количество цемента и доливать воды. Далее смесь перемешивают и насыпают щебень и песок. Далее, если воды недостаточно, ее требуется долить. После включите устройство и выполните приготовление смеси.

Бетон для основания

Для того, чтобы сделать цементную смесь для фундамента, должны быть заранее подготовлены:

• Бетономешалка, в которой будет размешивание состава.
• Цемент требуемой марки.
• Нужное количество щебня и строительного песка.

Бетонный состав для фундамента, пропорции частей будут подробнее рассмотрены дальше. Бетономешалка требуется лишь в том случае, когда нужно сделать огромное количество цементного раствора. для того, чтобы смесь получила нужную консистенцию, требуется правильно рассчитать количество компонентов – песок, цемент, вода и крупноразмерный наполнитель. Как правило, весовое количество воды берут из расчета того, что это половина применяемого цемента. Могут быть использованы бетонные пропорции в ведрах или даже по весу. Как правило, для фундамента применяют марку М300 или даже М350, а пропорции в таком случае:

• 3.7 мер крупноразмерного наполнителя каменного типа.
• 1.9 мер песка.
• 1 мера цемента.

Воды же нужно ½ литра. К примеру, для 10 кг цемента требуется 18 кг песка и 37 кг щебенки. Хотя М300 и М350 являются самым популярным решением, и тем не менее, допустимо использовать цемент других марок. В таком случае будет нужно использовать другие пропорции:

1. Если брать марку М100, то соотношение цемента к песку и к щебню выглядит так – 1 к 4.6 к 7.
2. Для М200 нужна пропорция 1 к 2.8 2 4.8.
3. М400 требуется применять с учетом пропорции 1 к 1.2 к 2.7.

Раствор для возведения дома

Для этого обычно применяют раствор М100, который делают в жесткой консистенции. Для лестниц или дорожек можно применять такой же цемент, но делать из него бетон более пластичным. Если дом выстраивают на влажном грунте, то используют цемент марки М150. Если делать ленточный фундамент, или строят ненагруженную часть здания, то прекрасно подойдет М200 или даже М250. Сделав раствор более пластичным, можно применять его при обустройстве септика, выгребной ямы или отстойника. Основание жилого дома будет надежным и прочным, если его делать из цемента марки М300, при этом в роли крупнозернистого наполнителя применять фракцию 2-4 см. М450 и М500 при возведении частного жилого дома, как правило, не применяют. Они обладают повышенными характеристиками прочности и требуется для тех случаев, когда к постройкам предъявляются высокие требования надежности.

Полезные советы по изготовлению бетона

Далее будет приведено несколько советов, которые дополнят ваши знания о том, как сделать бетон своими руками.

1. При неудачной заливке бетона внутри него образуются небольшие пустоты, которые возможно убрать только лишь при помощи глубинного вибратора. Если с учетом всех недочетов и погрешностей у вас получится бетон марки 100, он сможет выдержать нагрузку 100 кг/см², чего будет вполне достаточно для постройки небольшого дома. Столб фундамента из такого материала, имеющий сечение 200 × 200 мм, сможет выдержать нагрузку в 40 тонн, а пять таких столбов – нагрузку в 200 тонн.
2. Если вы хотите сделать ленточный фундамент, учтите, что в таком случае вес сооружения будет распределен по большей плотности. Соответственно, даже если вы допустите небольшие ошибки и отклонения от правил строительства при закладке фундамента, он все равно сможет выдержать вес конструкции. Но не забывайте, что официальный стандарт ленточного фундамента – это марка бетона м200 и выше.
3. Не заливайте ленточный фундамент во время холодной погоды: в таком случае вам придется постоянно подогревать смесь. Если вода замерзнет внутри бетона, то ее объем увеличится, что приведет к разрушению продукта изнутри.
4. Заливая фундамент летом, в течение двух-трех дней увлажняйте его, чтобы бетон не трескался, а его схватывание происходило равномерно по всей поверхности.

Составляющие компоненты для плиточного раствора

Необходимые компоненты для работы.

К этим ингредиентам относятся:

• бетон;
• песок из кварца либо других измельченных пород;
• щебенка;
• вода;
• пигмент (добавляется по желанию производителя).

Для изготовления бетона здесь подходят исключительно тяжелые сорта цемента с маркировкой М300, М350, М400, М450. Под песочный бетон применяется цемент марки М400. Крупным наполнителем может выступать каменный или гравийный щебень с минимальным диаметром 1 см. Для лучшего застывания изделия следует использовать подогретую воду.

Без дополнительных примесей здесь тоже не обходится. Например, полипропиленовые нити, увеличивающие срок изнашиваемости плитки; или добавки, делающие продукт устойчивым к влаге и скачкам температуры

Отдельно хочется заострить внимание на пигментных веществах, придающих изделию разный окрас и эстетически привлекательный вид

Проверить качество вышедшего продукта можно, стукнув две плитки друг о друга. Если рецепт во время приготовления смеси использовался правильный, и были точно выдержанны пропорции, звук во время удара выйдет звонким. Если же идет глухой звук, значит, во время производственного процесса была допущена ошибка.

Из-за этого страдает качество материала, могут появиться проблемы при его эксплуатировании. Чаще всего такие последствия возникают по причине применения некачественного глинистого песка либо слишком большого количества влитой жидкости.

Пропорции для замешивания бетона

Для приготовления бетона берется соотношение цемента песка и гравия в пропорциях 1:3:5, затем добавляется 0,5 части воды. Песок для этих целей желательно использовать сухой. Если этот материал будет влажный, то его требуется добавить немного больше, а воды — меньше.

Но по этой универсальной формуле не совсем правильно замешивать раствор. Ведь все еще зависит от марки цемента, Экспериментальным путем были рассчитаны точные пропорции материалов для замешивания раствора с использованием цемента марки М500, представленные в таблице.

Таблица. Необходимые пропорции цемента М500, гравия и песка для получения нужной марки бетона.

Марка бетона	Цемент, кг	Вода, л	Щебень, кг	Песок, кг
М450	1	0,5	2,9	1,4
М400	1	0,5	3,3	1,7
М300	1	0,5	4,4	2,4
М250	1	0,5	4,4	2,6
М200	1	0,5	5,5	3,5
М150	1	0,5	6,7	4,5
М100	1	0,5	8,7	5,8

Для приготовления 1м3 бетона марки М200 понадобятся:

• Щебень 1270 кг (0,77 м3).
• Вода 120 л (0,11 м3).
• Песок 800 кг (0,53 м3).
• Цемент марки М500 – 270 кг (0,21 м3).

Суммируя все элементы, получается 1,62 м3, но при замешивании раствора вода и песок помещаются в пустоты гранул щебня, заполняя их. В итоге получается плотная субстанция без пузырьков объемом 1 м3.

Сделать расчет бетона поможет сделать следующий калькулятор

Другие популярные рецепты и варианты пропорций

Общепринятыми для приготовления бетона в домашних условиях являются такие пропорции: 1 (Ц)/4 (Щ)/2 (П)/0,5 (В). В весовом отношении это выглядит так: 300/1250/600 кг, вода — 180 л.

Если брать цемент М400 – получится бетон М250, если цемент М500, то раствор М350. Для растворов низких марок нужно уменьшить содержание цемента. Для раствора В20 (М250) есть еще один рецепт: 1 (Ц – М500)/2,6 (П)/4,5 (Щ)/0,5 (В) или в кг: 315/850/1050, вода – 125 л на куб. м.

Еще пропорции (цемент:песок:щебень; вода – половина от цемента):

• 1:3,5:5,7 – М150 (для полов, дорожек);
• 1:2,8:4,8 – М200 (заборы, фундаменты гаражей и бань);
• 1:1,9:3,7 – М300 (стены, ленточные фундаменты);
• 1:1,2:2,7– М400 (очень прочный, профессиональный, быстро схватывается и затвердевает).

Простой секрет

Есть простой способ определения пропорций. В пустое ведро насыпается и равномерно распределяется щебень. Мерной посудой (банкой на 1 л) добавляется вода, пока ее уровень не сравняется с краем щебенки. Объем жидкости – это необходимый объем песка.

Далее, щебень высыпают, на его место засыпают той же банкой песок того же количества, сколько было воды. Затем снова заливается вода, пока не накроет песок. Так определяют необходимый объем цемента. Последний компонент – вода, ее количество – 50–60% от цемента.

Бетон класс м200 – главные преимущества применения

Преимущества использования двухсотого раствора, который является универсальным стройматериалом:

• расширенная сфера применения. Бетонный состав востребован для строительства промышленных объектов и решения задач в частных домовладениях;
• приемлемая цена. Использование недорогого раствора позволяет уменьшить общий объем затрат на выполнение строительных мероприятий;
• улучшенная адгезия с арматурной поверхностью. Смесь хорошо контактирует с металлом, что повышает прочность конструкций из железобетона;
• уменьшенная теплопроводность. Она позволяет снизить расходы на поддержание комфортной температуры и уменьшить затраты на покупку утеплителя;
• устойчивость к воздействию повышенной температуры и открытого огня. Структура и свойства материала не меняются в пожароопасной ситуации;
• долговечность. Правильно подготовленная смесь после застывания превращается в монолит, который не разрушается на протяжении периода эксплуатации.

Плотность

Само изделие нельзя назвать плотным строительным веществом. Находящиеся в конструкции ячейки получаются из-за улетучивания излишков влаги, а также из-за того, что во время уплотнения раствора удаляется не весь воздух. Уровень плотности увеличивается в том случае, если были подобраны зернистые дополнительные компоненты, сделан правильный баланс между водой и цементом, после использования пластифицирующих веществ, а также при полном контроле за уплотнением бетонного раствора.

Если показатель плотности ячеистого изделия растет, то улучшаются и другие его параметры – крепость, противостояние влаге, перепадам и влиянию температур, сопротивляемость коррозии. Сырой материал после изготовления и кладки обязательно следует скорее уплотнить. По ходу уплотнительных операций нужно убрать воздушные пузырьки из массы, тщательно распределить раствор. Это поможет достигнуть повышенной плотности готового строительного материала. Однако вследствие подобных манипуляций изделие выходит достаточно тяжелым.

Если нужно получить легкий бетон типа В15, то в качестве дополнительного компонента стоит добавить керамзит. А для типа В25 лучше подойдет ракушечник.

Как сделать бетон самому ручным способом

Это несложный процесс, для реализации которого необходимо подготовить:

• вместительную емкость;
• совковую или штыковую лопату;
• стандартные ведра;
• обычную мотыгу или сапу.

Алгоритм действий:

1. Заполните подготовленную емкость компонентами, предварительно отмеренными в соответствии с используемой рецептурой.
2. Равномерно перемешайте находящиеся в емкости сухие ингредиенты, используя инструмент.
3. Добавляя постепенно небольшое количество воды, интенсивно перемешайте до необходимой консистенции.

Для приготовления раствора отмеренное количество песка и цемента насыпают в корыто и тщательно перемешивают лопатой

Дополнительная информация

В паспорте указывают только отпускную прочность. Но этого должно быть достаточно для определения итогового качества материала. Иногда происходит так, что отпускная прочность одна, а при испытаниях на 28 день нужный показатель так и не набран. Поэтому у некоторых строителей есть право потребовать документацию вместе с дополнительными образцами.

При этом невозможно получать паспорта сразу после отгрузки. Ведь смеси ещё находятся в стадии естественного твердения. Поэтому и окончательное тестирование проводят только на 28 день. Только после этого срока можно выставлять требование относительно паспорта.

Допускается, что в некоторых случаях твердение происходит неравномерно. Например – когда применяют тощий бетон М200.

Владельцам разрешают проводить независимые испытания.

Коэффициент морозостойкости бетона (F)

Коэффициент морозостойкости бетона – это количество циклов замораживания- размораживания бетона, при которых он сохраняет свои первоначальные характеристики. Обозначается буквой F с цифрой от 25-1000.

Как это происходит на объектах? Например, грунтовые воды на капиллярном уровне проникают в фундамент, при понижении температуры замерзают там. Замерзая, вода расширяется и раздирает бетон – образуются микротрещины. В следующий раз воды еще больше увеличат “насиженное” место, что, согласитесь, снизит прочность бетона. Конечно, это теория, на практике фундаменты защищены гидроизоляцией, отмостками гидрофобизаторами.

На СТРОЙТЕХ ПСК испытания образцов бетона на морозоустойчивость проводится в критических режимах. Бетонный кубик насыщают “по полной” водой или в специальным раствором и замораживают до -18. В промежутках замеряют прочность до достижения критической точки – потери заявленной прочности. Количество таких циклов вода-лед и есть коэффициент морозостойкости бетона.

Для увеличения коэффициента морозоустойчивости заводы по производству ЖБИ применяют различные добавки в бетон, например, воздухововлекающие. Но в этом случае уменьшается его прочность. Лучшие результаты получаются от использования в затворении бетона гидрофобный или напрягающий цемент.

В частном строительстве средняя морозостойкость – F100-F200.

Как устроено бетонное перекрытие

Для начала разберемся, как работает и как устроена бетонная плита перекрытия. Без этого некоторые моменты могут оказаться непонятны.

Прочность бетона, как и других каменных материалов, не одинакова в зависимости от направления нагрузки. Лучше всего он выдерживает сжатие, а хуже всего растяжение.

Причем разница настолько велика, что в расчетах прочности конструкций сопротивление бетона на растяжение обычно вообще не учитывают!

Но плита перекрытия опирается краями, а нагружается по всей поверхности. Как минимум собственным весом. Очевидно, она будет стремиться изогнуться. Если рассматривать сечение такой плиты, то в верхней части оно сжимается, а в нижней растягивается. Причем усилия будут максимальны вверху и внизу, а посередине сечения окажутся нулевыми (см. рис. 1).

Поскольку, как мы уже сказали, бетон отвратительно сопротивляется растяжению, его усиливают металлической арматурой. Без нее обычная плита сломалась бы даже под собственной тяжестью.

Арматура нужна не только внизу сечения. В плите перекрытия есть и другие места, которые испытывают растяжение, их так же нужно армировать. Как и какие напряжения возникают видно на рисунке 1.

Интересно:

Парижский садовник Жозеф Монье который изобрел армирование, став таким образом «отцом» железобетона, тем не менее, был полным профаном в строительстве. Так, он до конца своих дней был уверен, что арматуру нужно укладывать вцентре сечения изгибаемых конструкций. На самом же деле здесь она абсолютно бесполезна.

Где применяют

Бетон М 100, выдерживает малые нагрузки, где он применяется? Цели использования материала следующие:

• при подготовительных работах во время заливки фундаментного основания;
• формировка подстилающих основ для дорожных покрытий;
• для фиксации бордюров;
• сооружение площадок для монтажа железобетонных элементов;
• бетон М 100, часто применяют во время проведения черновых работ в нежилых зданиях, где заливка осуществляется непосредственно на почву;
• при бетонировании полов в подвалах и погребах;
• благоустройство территорий;
• внутренняя отделка помещений.

Специфика использования раствора предполагает его укладку тонким слоем на поверхностный слой грунта либо утрамбованной песчаной подушки. Если необходимо смесь укрепляют железной арматурой, которая повышает его прочностные качества. Основные характеристики бетона М 100 должны быть указаны в паспорте качества. Поэтому следует внимательным образом изучить сопроводительные документы, которые подтверждают качество. Бетон М 100 В 7,5 применяют в особых случаях, где не требуются серьезные эксплуатационные качества, а упор делается на небольшой стоимости товара.

Несмотря на низкие показатели прочности, М 100 бетон пользуется популярностью у потребителей, для чего его используют описано выше. В дополнение можно указать, что заливка смеси не потребует больших усилий. После того как материал затвердеет, будет сформирована надежная основа, которая длительное время будет сохранять свою прочность.

Отличительные характеристики

Благодаря современным технологиям, позволяющим сделать бетон очень качественным, этот искусственный материал по уровню своей прочности стоит рядом с натуральными мрамором и гранитом. Несмотря на то что он не настолько эстетичен, как природные материалы, от него, в отличие от натуральных камней, не исходит радиационный фон, а красивый внешний вид ему можно придать при помощи новейших технологий обработки.

В процессе стройки вы можете как изготовить бетон своими руками, так и купить в строительном магазине готовый состав. В том случае, если вы остановили свой выбор на самостоятельном приготовлении раствора, необходимо будет разобраться, из каких компонентов состоит бетон, и в каких пропорциях их нужно смешивать.

Что такое бетонная «болезнь»?

«Болезнь» популярного строительного материала обычно начинает проявляться по истечении некоторого времени. Временной период зависит от многих факторов. Например, строения времён Римской Империи до сего дня остаются «здоровыми»

Для современного материала характерным недостатком является «болезнь», основанная на трёх взаимосвязанных проблемах.

1. Щёлочи цемента реагируют с кремнеземом в заполнителях, что приводит к очень медленному росту новых кристаллов внутри бетона. К тому же новые кристаллы занимают больше места, чем исходные «кристаллы». В результате бетон трескается на части изнутри или отслаивается (откалывается) от поверхности, пропуская воду снаружи.
2. Вода, попадающая внутрь, в конечном итоге проникает к арматурным стержням, вызывая ржавчину и разрушение, что приводит к фатальным слабостям всей конструкции. Грязные коричневые пятна, характерные для «больного» бетона, часто вызваны ржавой водой, проникающей через трещины.
3. Вода, просочившаяся внутрь бетонной структуры через трещины, замерзает в холодное время года, образовавшийся лёд расширяется и способствует образованию трещин. Сквозь новые трещины внутрь проникает больше воды, чем увеличивается эффект дегенерации и разложения.

Воздействие цемента на окружающую среду

Растущая обеспокоенность по поводу окружающей среды, в частности, изменения климата, высветила еще одну серьезную проблему. Как выясняется, после сфер транспорта и энергетики, сфера производства цемента занимает третье место по выбросам углекислого газа в атмосферу.

Вредные выбросы на производствах цемента отмечаются значительными. Отрасль занимает третье место среди «лидеров» по выбросам углекислого газа

Технологический процесс производства цемента сопровождается выделением больших объёмов углекислого газа. Если учесть, насколько огромное количество цемента используется во всём мире, можно представить объёмы выделения карбона.

Углекислый газ выделяется двумя совершенно разными путями, в количествах, примерно, равноценных:

1. От ископаемого топлива, используемого в производстве цемента.
2. От реакции превращения карбоната кальция в оксид кальция.

Поскольку при производстве цемента диоксид углерода выделяется двумя способами, логичными видятся два способа изготовления более экологически чистого бетона.

Сжиганием угля выделяется больше парниковых газов, чем сжиганием других видов топлива, а цементные печи традиционно работают на угле. Перевод с угля на природный газ — одно из решений, так как газ выделяет меньше углекислого газа при заданном количестве энергии.

Повышение эффективности цементных печей снижает общую потребность в энергии, что также приводит к снижению выбросов углекислого газа. Также допустимо уменьшить количество цемента в бетонной смеси, используя переработанные материалы, например, летучую золу мусоросжигательных заводов.

Одной из интересных перспектив видится производство бетона, когда совсем не используется карбонат кальция. Вместо этого карбонат производится путем барботирования углекислого газа электростанций через морскую воду. Этот способ имеет общую экологическую выгоду, так как принимает вредные выбросы CO₂ от электростанций, превращая карбон в строительный материал.

Еще один экологический недостаток связан с использованием заполнителей. Этот материал необходимо добывать на территории экологически чувствительных районов, таких как речные долины. Использование переработанных заполнителей (включая переработанный материал старых зданий под снос) видится возможным решением.

На основе информации: Explainthatstuff

Коэффициент водонепроницаемости

Водонепроницаемость бетона – это его способность не пропускать через себя воду под давлением, она неразрывно связана с морозостойкостью. Обозначается литерой W с коэффициентом от 1 до 20. Для увеличения водонепроницаемости в бетон на заводах вводят уплотняющие и гидрофобизирующие добавки или применяют в затворении смеси гидрофобный или напрягающий цемент.

Бетон с высоким коэффициентом водонепроницаемости позволяет без дополнительной гидроизоляции строительства подвалов в местах с высоким уровнем грунтовых вод, в том случае, если заливка стен и пола произведена профессионально без швов и перерывов. К тому же такой бетон долговечен – коэффициент морозостойкости у них высок, что идеально подходит для незащищенных конструкций, таких как бетонные дорожки, отмостки, ленты заборов, а так же, для свайных фундаментов на влагонасыщенных грунтах. Однако такой бетон недешев из-за высоких марок (с высоким содержанием цемента), особые условия так же требуются для того чтобы доставить и уложить его на объекте из-за быстрого времени схватывания.

Напоследок еще раз о том, от чего бетон может испортиться:

Во-первых, ни в коем случае не разбавляйте бетон водой при укладке. Жидкий бетон укладывается проще, чем твердый, но, нарушив водоцементное соотношение, Вы тем самым существенно снизите его марку, уменьшите его прочность.

Во-вторых, соблюдайте все необходимые условия перевозки бетона в миксере, время разгрузки, учитывайте погоду.

В-третьих, качественно уплотняйте смесь, оставленные из-за отсутствия вибрировании при укладке пустоты в бетоне, снижают марку бетона.

Как приготовить нужную марку бетона

В зависимости от того, какую необходимо сделать марку бетона, используется различное количество компонентов для раствора. Чем меньше жидкости добавляется, тем более прочный будет материал. Используя гравий (Прочитать о видах и фракциях гравия можно тут), песок и цемент марки М400 можно получить различные марки бетона: М100, если добавить 0,85 л воды на 1 кг цемента, а для бетона М400 — 0,4 литра.

Марка бетона определяет нагрузку на 1 см2 площади. В зависимости от типа конструкции производятся специальные расчеты для определения подходящей марки. Основные марки бетона:

• С низкой прочностью.
• Со средней.
• Высокопрочные.