Характеристики и параметры бетона

Основными компонентами бетонной смеси (иначе товарный бетон) являются: цемент, щебень, песок, вода, замешанные в определённой пропорции. В пескобетон, его ещё назы-вают цементным раствором, щебень не добавляют, а песок применяется более крупного модуля. Примерное соотношение компонентов для приготовления бетонной смеси сле-дующее: цемент -1 часть, щебень -4 части, песок -2 части, вода -1/2 части. Конечно, соотношение это варьируется и зависит от многих факторов: требуемая марка бетона или цемента, фракции щебня и песка, использования пластификаторов и других добавок. При производстве бетона на бетонном заводе, учитываются многие параметры и характерис-тики.

Главными компонентами бетона являются цемент и вода. При гидратации цемент затвердевает, образуя цементный камень, который со временем деформируется и даёт усадку. Т.к. усадочный процесс неравномерен, появляются микротрещины, которые практически не видны, но влияют на долговечность и прочность. Чтобы этого не происходило, в состав вводят заполнители: крупный - щебень и мелкий – песок. Заполнители создают структурный каркас, который воспринимает усадочные напряжения, и в результате - готовый бетон даёт меньшую усадку. Также увеличивается прочность и модуль упругости бетона (снижение деформаций конструкции под нагрузкой), уменьшает ползучесть (когда бетон необратимо деформируется при длительных нагрузках). Заполнители существенно удешевляют бетон. Ведь цемент стоит значительно дороже, чем щебень и песок.Немного об одном из компонентов бетона – щебне. Его прочность (марка) должна быть примерно в 2 раза больше, нежели расчётная марка бетона. Делается это из-за того, что проектная (28 суточная) марка бетона - всегда значительно ниже, чем его реальная прочность, которую он наберёт через полгода или год. Прочность же щебня не растёт со временем. Это и даёт такое соотношение.

Основные виды щебня.                  

  • Известняк. Средняя прочность (марка) 500-600. Отдельные виды известняковых наполнителей (до 800) вполне пригодны, чтобы изготовить бетон вплоть до марки М-350, но в виду более низкой морозостойкости, известняк как правило используют для производства бетонов марок м-100 - м-300.Гравий. Прочность основных видов гравия (800-1000) достаточна для изготовления марки бетона вплоть до М-450. (обычно, не выше м-400) Самый распространённый вид наполнителя. Обладает всеми хорошими качествами, необходимыми для получения большинства бетонных смесей. Часто используется для индивидуаль-ного строительства. Во-первых, бетон на гравии - дешевле. Для тех марок бетона, которые используют в частном строительстве - прочность более чем достаточная. Радиационный фон меньше чем у гранита.
  • Гранит. Наиболее прочный из перечисленных наполнителей. Из дополнительных преимуществ перед предыдущими имеет более высокие показатели (м до 1400), низкое водопоглощение и вследствие этого - повышенную морозостойкость. Например, при строительстве дорог, современными ГОСТами разрешено исполь-зование только гранитного щебеня.

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

Выбор конкретного вида и марки (класса) бетонной смеси определяется Вашим проектом.Цифры марки бетона (м-100, м-200 и т.д.) усреднённо обозначают предел прочности на сжатие в кгс/кв.см. Проверку соответствия необходимым параметрам осуществляют сжатием специальным прессом кубиков или цилиндров, отлитых из пробы смеси, и выдержанных в течение 28 суток нормального твердения. В современных проектах бетон обозначается в классах. В проектной документации должен быть указан класс бетона, который должен использоваться.

Другой важный параметр бетона – подвижность (удобоукладываемость, осадка конуса). В накладных и паспортах бетонной смеси обозначается в виде буквы П с коэффициентом от 1 до 5, либо так: осадка конуса 10-15 см. Для стандартных монолитных работ применяется бетон подвижности П-2-П-3. При заливке густоармированных конструкций, узких опалубок, колонн и прочих подобных узких полостей, труднодоступных для заполнения бетоном, желательно использовать бетон с подвижностью п-4 и выше (осадка конуса 16-21 см). Подобная бетонная смесь может называться - литой бетон. Подобные виды бетонной смеси хорошо переносят укладку в опалубку, без использования вибратора. Аналогичную подвижность бетона стоит выбрать, если для укладки бетонной смеси используется бетононасос.

Есть ещё такое понятие как жесткость бетона. Обозначается буквами Ж1-Ж4. Когда говорят о жестком бетоне, имеют в виду тощий бетон, используемый, в основном, в до-рожном строительстве. Он отличается пониженным содержанием воды и цемента.Увеличение подвижности бетонной смеси до показателей П4, П5 достигается исключи-тельно за счёт применения на заводе добавокпластификаторов. Только так можно получить литой бетон, предназначенный для укладки в опалубку с плотным каркасом из арматуры, либо при монолитных работах с применением бетононасоса.

Коэффициент морозостойкости бетона обозначается буквой F с цифрой от 25 до 1000 и говорит о количестве циклов замораживания-размораживания, при котором бетон сохра-няет свои изначальные прочностные характеристики (с допустимыми отклонениями). На бетонных заводах и бетоносмесительных узлах различных комбинатов, производящих ЖБИ, испытания контрольных образцов проводятся в критических режимах. Для увеличения морозостойкости, бетонные заводы используют различные добавки в бетон, например воздухововлекающие добавки и т.д. Но морозостойкость, увеличенная воздухо-волекающими добавками (сверх нормы для этой марки бетона) - уменьшает его прочность. Наиболее хороших результатов в увеличении морозостойкости можно добиться, используя в затворении бетона гидрофобный или напрягающий цемент. Все основные циклы происходят осенью и весной, когда перепады температур происходят каждый день из плюса в минус и обратно. В обычном строительстве, среднестатисти-ческая морозостойкость F100-F200.

Следующий параметр бетона неразрывно связан с морозостойкостью –это коэффициент водонепроницаемости.Обозначается в накладных или паспортах на бетон, как коэффициент с буквой W. (W4,W8,W12, от 2 до 20). Водонепроницаемость бетона - способность не пропускать через себя воду под давлением. Для увеличения водонепроницаемости (сверх стандартной нормы для этой марки) в бетон, при его изготовлении вводят уплотняющие и гидрофобизирующие добавки, либо используют в затворении смеси всё тот же гидрофобный или напрягающий цемент. У бетона с высоким коэффициентом W есть ряд преимуществ такие как, возможность изготовления, без дополнительной гидроизоляции, подвалов в районах с высоким уровнем грунтовых вод. Актуально, если заливка полов и стен произведена грамотно, без швов и перерывов в бетонировании. Также такой бетон, в принципе не боится морозов-оттепелей. Коэффициенты морозостойкости у него, очень высоки и рассчитаны на многолетнее использование в обычных условиях. Это может быть особо актуально для открытых, незащищённых конструкций, таких как бетонные дорожки, отмостки, ленты заборов, а так же, для свайных фундаментов на влагонасыщенных грунтах. Но производят такой бетон лишь высоких марок (с высоким содержанием цемента), поэтому - он стоит существенно дороже. Доставить на объект и уложить такой бетон - тоже непросто. Да и немногие заводы способны обеспечить и гарантировать подобное качество смеси.