Особенности строительного бетона

Бетон на сегодняшний день считается наиболее распространенным и популярным строительным материалом, отличающимся своей экологичностью, долговечностью и прочностью. Одним из его подвидов считается строительный бетон.

Бетон наиболее распространенный строительный материал, экологичный, долговечный и прочный.

Это искусственный строительный камень, состоящий из смеси цемента, воды и заполнителей различной крупности. Основным сырьем для производства в строительстве является цемент, песок, щебень и вода.

При этом прочность зависит от щебня и песка, а цемент выступает лишь в роли клеящего элемента. Кроме перечисленных обязательных компонентов в состав могут также входить различные добавочные смеси (пластификаторы), влияющие на конечные свойства состава.

Классификация по признакам

• По основному назначению:

Бетон бывает строительным, декоративным, дорожным, а также специального назначения — звукопоглощающим, жаро-, и химо-стойким.

1. обычные — предназначаются для строительства промышленных и общественных зданий, заливки фундаментов и т.п.
2. специальные — среди которых выделяют гидротехнические, декоративные, теплоизоляционные, дорожные, а также специального предназначения (звукопоглощающие, жаростойкие, химически стойкие и др.).

• По видовому типу вяжущего вещества:

1. Силикатные, изготавливаемые на основе извести и кремния.
2. цементные — производятся на основе добавления портландцемента и его всевозможных разновидностей. Является наиболее распространенным видом в строительстве.
3. шлакощелочные — готовятся из молотых шлаков на основе щелочных растворов. В строительстве используются совсем недавно.
4. гипсовые — бетонные смеси на основе гипса, применяемые главным образом для строительства перегородок и потолков внутри сооружений, а также элементов отделки.
5. пластобетон — в качестве материала с вяжущими свойствами (вместо цемента) используется органический полимер. В основном, применяется для заливки напольного покрытия.
6. асфальтобетон — смесь повышенной плотности, состоящая из песка, битума, щебня и минерального порошка.
7. полимербетон — создается на основе латекса, водорастворимых смол и цемента.

• По виду используемых заполнителей смеси разделяются на: плотные, пористые и специальные;
• По общей структуре и текстуре строительные растворы бывают: плотные, поризованные, ячеистые (подразделяется на газобетон и пенобетон) и крупнопористые;
• По условиям затвердевания:

Пластобетон обычно используют для напольного покрытия.

1. твердевшие в естественных условиях.
2. с автоклавным твердением, в условиях теплой и влажной обработки под давлением выше атмосферного.
3. в условиях атмосферного давления при теплой и влажной обработке.

• По объемной массе:

1. особо тяжелые — с плотностью превышающей значения 2500 кг/м³. Изготавливаются из воды, цемента и специальных заполнителей (магнетита, барита, металлической стружке и гематита). Применяется для строительства ядерных реакторов и атомных электростанций. Отличается высокой прочностью.
2. тяжелый — со средней плотностью 2200-2500 кг на м кубический. Состоят из воды, мелких и крупных заполнителей (известняк, гранит, гравий) и цемента. Это самый прочный вид.
3. облегченные — плотностью с показателями от 1800 кг до 2200 кг на м кубический.
4. легкие — плотность колеблется в пределах 500-1800 кг на куб. м. Состоят из цемента, песка, воды и пористых заполнителей крупного размера. Это чаще всего керамзитобетон и шлакобетон. Конструкции из такого рода материала отличаются небольшим весом.
5. особо легкий — с плотностью меньше 500 кг/м³.

Основные характеристики

Обозначаются следующими буквами:

Тяжелый бетон применяется для строительства свай и перекрытий.

• М — марка — определяется количественным соотношением цемента в общей смеси. Марки различаются от М50 до М1000. В строительстве чаще всего используются марки М100-М500. Значение марки определяет средний показатель его прочности;
• В — класс — класс строительного материала показывает его гарантийную прочность;
• F — морозостойкость — обозначается от F25 до F1000. Цифровые значения морозостойкости показывают количество возможных раз замораживания и оттаивания без потери качества и прочности. При строительстве, как правило, используется элемент с морозостойкостью от F100 до F200. Повысить уровень морозостойкости компонента для строительства можно, применив специальные противоморозные добавки;
• П — подвижность — различается от П4 до П5;

При стандартных монолитных работах применяется бетон с подвижностью в среднем П2-П3.

Марка и класс бетона

При работах с использованием насоса, армированных колон и заливке узкой опалубки применяется так называемой литой материал с подвижностью П4. Увеличение параметров подвижности подобной смеси достигается путем добавления пластификаторов;

• W — Влагонепроницаемость — способность удерживать проникновение влаги под давлением. Достигается с помощью добавления гидрофобных модификаторов. Выделяют водонепроницаемость строительного элемента от W2 до W20.

При строительстве марка и класс являются основными качественными показателями смеси и определяются на основании согласованного проекта.

Приготовление смеси

Приготовление бетона вручную: берется цемент, песок, заливается вода и перемешивается.

На данный момент существует два основных способа приготовления строительной смеси: механический и ручной.

Способ ручного изготовления предполагает равномерное перемешивание всех ингредиентов всухую до получения массы однородной консистенции.

Затем в получившуюся смесь добавляется минимальное количество воды, необходимой для получения раствора нужной консистенции и тщательно перемешивается.

В виде оборудования для создания могут выступать специальные щиты, оббитые металлом для лучшего скольжения лопаты.

Пропорциональное соотношение составных частей цементно-песчаной смеси определяются назначением приготовленного раствора (1:2 при строительстве крупных и ответственных конструкций и 1:4 — для декоративных сооружений).

Для приготовления большого объема вам потребуется бетономешалка.

При самостоятельном изготовлении смеси достаточно сложно выдерживать показатели конкретной марки материала, поскольку она зависит от качественного перемешивания его ингредиентов и выбранного способа укладки.

Механический способ приготовления подразумевает использование дополнительного оборудования в виде бетономешалки. В данном случае, необходимо с особенной точностью определять пропорции всех добавляемых ингредиентов, особенно это касается воды, так как разброс в 100-200 г может в последствии отразиться на свойствах раствора.

Основные правила приготовления

• компоненты для приготовления строительного бетона отмеряются определенными объемными частями в пропорциональных соотношениях 1:2-1:6, где наименьшая цифра всегда указывает на содержание в окончательном растворе цемента;
• для создания строительной массы заданной марки необходимо использовать цемент превышающей марки в несколько раз. Так для получения строительного материала маркой 150 кг/см² применяется цемент марки, составляющий не менее 400 кг/см;
• при замешивании песка и цемента отмерять лучше мерным ведром, чем лопатой;
• прочность (марка) используемого щебня должна в 2 раза превышать расчетную марку;
• после ручного или механического замешивания производится проверка полученного раствора. Для этого смесь оставляется на несколько минут до появления маленьких воздушных пузырьков.

После чего, при переворачивании лопаты, если раствор легко с нее падает, необходимо добавить небольшое количество воды или немного сухой смеси. Для насыщения раствором воздушными пузырьками в его состав добавляют пластификаторы, которые засыпаются в цемент перед замешиванием или после в виде жидкости;

• бетон должен иметь пластичную структуру (не густой, но и не текучий). Считается, что чем гуще раствор, тем выше будет его прочность, и наоборот. В среднем, для приготовления одного куба бетона понадобится от 160 до 180 литров воды.

Пропорции материалов

Таблица пропорций цемента, песка, щебня для приготовления качественного бетона.

Одним из примеров весового соотношения ингредиентов для приготовления строительного бетона может быть: одна часть цемента, 4 части щебня, 2 части песка, ½ часть воды или же из расчета на все 330 кг цемента, 1250 кг щебня, 600 кг песка и 180 литров воды.

Эти цифровые параметры довольно приблизительны и зависят от множества факторов, таких как:

• необходимая марка;
• качественные характеристики щебня (пористость и структура) и песка (влажность и текстура);
• использование дополнительных добавок и др.

Например, бетон с составом цемента М-400 покажет марку 250, а при использовании цемента М-500 материал будет марки М- 350.

Наряду с обычными видами в современном строительстве в последнее время широко используется цветной материал, который создается на основе добавления цветных пигментов и различных красителей, приобрести которые можно на рынке или магазине.

Благодаря своей прочности, универсальности в использовании, довольно невысокой стоимостью и применением передовых технологий в его производстве бетон строительный на сегодняшний день применяется для производства совершенно разных конструкций, сооружений и изделий.