pvsservice.ru

Ремонт квартир в Симферополе и по всему Крыму

А что такое бетон и как он работает?

А что такое бетон и как он работает?

Я думаю многие даже постоянно имеющее дело с ним люди не смогут сказать, «ну бетон и бетон, сначала жидкий а потом застывает в камень». Уверен многие из них  даже не знают, что действительно обозначает надпись «М-400» на мешке цемента.

 

Бето́н (от фр. béton) — искусственный каменный строительный материал, получаемый в результате формования и затвердевания рационально подобранной и уплотнённой смеси, состоящей из вяжущего вещества (например, цемент), крупных и мелких заполнителей, воды. В ряде случаев может иметь в составе специальные добавки, а также не содержать воды (например, асфальтобетон).

Из чего состоит бетон ?

Бетон состоит:

  • Из двух основных компонентов, цемента и заполнителя.
  • Воды необходимой для реакции. (образование цементного камня)
  • Присадок необходимых для предания определённых характеристик (необязательно).

Заполнитель – в основной своей массе это песок и щебень в определённой пропорции, но это может быть и отдельно песок, и даже отдельно щебень.

Присадки – их очень много, они как и легирование стали порой придают бетону очень интересные свойства.

Но в 98% случаев основная задача присадки — это экономия цемента. (Применяются в основном на БСУ и ЖБК), частники о них просто не знают.

Применение добавок позволяет существенным образом влиять на смеси, бетоны и растворы придавая им специфические свойства. ГОСТ 24211-2008[8] предлагает следующую классификацию добавок:

  1. Добавки, регулирующие свойства бетонных и растворных смесей:
    • пластифицирующиедобавки повышают подвижность бетонной смеси, тем самым позволяя получить заданную консистенцию при меньшем расходе воды;
    • водоредуцирующиедобавки позволяют получить высокоподвижные смеси с низким водосодержанием, следовательно, с относительно небольшим объемом цементного камня;
    • стабилизирующие добавкиобеспечивают сохранность консистенции, тем самым предотвращая расслоение смеси при укладке и уплотнении;
    • добавки регулирующие сохраняемость подвижностисмеси востребованы в жаркое время года, при необходимости длительной транспортировки смеси;
    • добавки увеличивающие воздухо- (газо) содержание смесиили воздухововлекающие добавки повышают морозостойкость, водонепроницаемость и устойчивость к коррозии, но несколько снижают прочность будущей конструкции;
  2. Добавки, регулирующие свойства бетонов и растворов:
    • регулирующие кинетикутвердения бетона:
      • замедлителиприменяют, когда возникает необходимость увеличить время до начала схватывания бетонной смеси в случае длительной транспортировки;
      • ускорителисокращают время твердения бетона;
    • повышающие прочность бетона — добавки этого типа увеличивают стойкость бетона к истиранию, ударам и раскалыванию;
    • снижающие проницаемость— вещества, повышающие плотность структуры бетона;
    • добавки повышающие защитные свойства по отношению к стальной арматуреприменяют для предотвращения коррозии при непосредственном контакте бетона с арматурой в железобетонных конструкциях;
    • добавки повышающие морозостойкостьувеличивают количество циклов попеременного замерзания и оттаивания бетона без потери прочностных свойств;
    • добавки повышающие коррозионную стойкостьбетона в условиях среды, вызывающей ухудшение свойств материала;
    • расширяющиедобавки применяют с целью компенсировать усадку бетона в процессе эксплуатации конструкции;
  3. Добавки, придающие бетонам и растворам специальные свойства:
    • противоморозныедобавки при растворении в воде сильно понижают температуру замерзания смеси, предотвращая ее замерзание при транспортировке, а также препятствуют промерзанию свежеуложенного бетона в холодное время года;
    • гидрофобизирующиедобавки придают стенкам пор бетона водоотталкивающие свойства, увеличивая водонепроницаемость бетона, а также препятствует возникновению капиллярного эффекта;
    • фотокаталитическиедобавки придают бетону свойства самоочищаться, в результате такой реакции происходит разложение практически любых встречаемых на стенах всякого сооружения загрязнений — пыли, плесени, бактерий, частиц выхлопных газов и т.д.
  4. Минеральные добавки для бетона:
    • тип I — активные минеральные:
      • обладающие вяжущими свойствами;
      • обладающие пуццолановой активностью;
      • обладающие одновременно вяжущими свойствами и пуццолановой активностью.
    • тип II — инертные минеральные.

Что такое бетон и роль цемента.

Сам по себе цемент (вернее цемент + вода = цементный камень) достаточно непрочный материал. Легко можно провести эксперимент взять чистый цемент добавить воды и скатать небольшой шарик диаметром до сантиметра (больше не получится — он треснет) дать ему застыть и набрать прочность. Вы спокойно разломаете его пальцами.

В бетоне всю нагрузку несёт заполнитель, а цемент просто не даёт смещаться частичкам заполнителя друг относительно друга. Если бы частицы заполнителя были пригнаны друг к другу как на этой головоломке цемент вообще не был бы нужен.

Если говорить проще.

Бетон — это смесь песка и щебня склеенная между собой цементом.

От чего зависит прочность бетона.

Заодно разоблачу очень популярный миф, что прочность бетона прямо зависит от марки цемента и является его потолком. То есть из цемента М-400 сделать бетон прочнее М-400 (B30) нельзя.

Как я уже говорил, основная задача цемента это не дать смещаться частицам заполнителя друг относительно друга. Сам по себе цемент не прочный и много не выдержит. И поэтому чем плотнее уложен заполнитель, чем лучше он соприкасается между собой тем выше прочность бетона.

Достигается это прежде всего правильным подбором заполнителя, его размерами, и правильным смешением.  Если в обычном бетоне до B30 используется одна фракция (размер) щебня и одна фракция  (размер) песка, да в общем не особо и важно какой.

То в более прочных бетонах, используется разный по фракции (размеру) песок ещё и определённой формы. А так же различный по фракции (размеру) и форме щебень. Поэтому получить из цемента М-400 бетон М-800 (B60) реально.

Отсюда следует ещё один вывод, чем более грубая и угловатая форма у заполнителя тем выше прочность бетона. Галька и речной песок плохой выбор.

Что на самом деле значит надпись м-400 на мешке цемента?

Как писал выше, чистый цемент очень непрочный и его прочность не говорит не о чём. Поэтому в маркировке используется значение прочности пескоцементной смеси в пропорции 3:1 и 0,4 воды. Объём воды это очень важно, но об этом ниже.

Прочность бетона и вода, а так же зачем нужны пластификаторы.

Для начала один график, отображающий зависимость прочности бетона от соотношения воды и цемента по массе.

На нём хорошо видно, как сильно падает прочность от избытка воды. То есть если смесь песка с цементом в пропорции 3:1 и 0,4 воды имеет прочность М-400, то тоже самое с 1 частью воды имеет прочность М-100, падение в четыре раза!

 

Физика процесса очень проста, у лишней воды которая избыточна, для реакции с цементом есть ровно два пути.

  1. Потихоньку испариться, оставляя вместо себя пустоты, что снижает прочность.
  2. Остаться на месте, и в случае замерзания разрушить вокруг себя цементный камень. Что тоже снижает прочность.

 

Это кстати самая частая проблема при изготовлении самодельного бетона. Ведь обычный полужидкий бетон это как раз 1:1 и есть.

1:0,4 это полусухой бетон выглядит приблизительно так, но только с щебнем.

Конечно никакой речи о заливке его в опалубку или траншею и речи быть не может.

Способов решения тут ровно три.

  1. Плюнуть на всё и заливать получившийся М75 (B5) или того хуже бетон.
  2. Сыпать много больше цемента. (перерасход до двух раз)
  3. Использовать присадки -пластификаторы. (самый известный С-3

Просто факт.

Тротуарная плитка изготавливаемая методом вибропресования имеет водоцементное соотношение 1:0,25 это идеальное соотношение где вода вступает в 100% реакцию с цементом и получается самая высокая прочность и морозостойкость

Присадки-пластификаторы – Как я писал выше основная задача таких присадок экономить цемент. То есть делать жетон «жидким» при водоцементном соотношении 1:0,4.

Принцип их действия очень хорошо может проиллюстрировать обычное мытьё рук. Помойте руки с мылом и без него. И почувствуйте разницу насколько по разному скользят руки. Пластификаторы делают тоже самое, только не с руками а заполнителем.

Набор прочности.

Прочность бетона «1» это марочная прочность бетона, на самом деле набор прочности продолжается и далее но очень медленно и через пару лет бетон становится в 1,2-1,5 раза прочнее марки.

О чём говорит этот график ?

 

Он разоблачает такой забавный миф о том что бетону надо дать набрать прочность в течении 28 дней, для дальнейшей работы.

 

Дать конечно надо, для фундамента достаточно:  1 дня летом, для перекрытий 1 недели. (0,7 прочности).

Поскольку уже через день М200 бетон набирает 0,3 прочности и становится М-75. Что уже по прочности почти кирпич. И значительно прочнее любых блоков.

 

 

Spread the love
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

pvsservice.ru © 2019 | Оставляя комментарий на сайте или используя форму обратной связи, вы соглашаетесь с правилами обработки персональных данных.