Бетон - найміцніший будівельний матеріал. Його використовують для зведення окремих конструкцій будівель, елементів благоустрою, застосовують для обробки приміщень. Як видно, сфера застосування його широка, для кожного окремого випадку вибирають конкретний вид, марку і клас бетону.
Що є що
Основні показники, за якими визначають потребу в тому чи іншому вигляді бетону, такі:
- Марка. За нею ховається середнє значення навантаження, яку здатний витримати 1 см2 площі перетину конструкції.
- клас вказує точну величину постійного впливу (до 95%), яку витримає бетонний виріб.
При проектуванні об`єктів увагу приділяють конкретнішою одиниці, що враховує максимально точні значення навантажень. Клас бетону і марка відповідають один одному попарно, тому їх вказують разом.
компоненти
Склад бетону визначає все його характеристики. Найменування компонентів і вимоги до них регламентує ГОСТ 25192-82:
- в`яжучий - цемент різних марок і його кількість. Саме цей інгредієнт визначає характеристики бетону, його клас і марку.
- Гравій / щебінь, що входять до складу суміші, впливають на міцність майбутнього каменю: чистий заповнювач з елементами неправильної форми забезпечить краще зчеплення з іншими складовими, ніж забруднене з рівними або гладкими краями. Фракція - 20-120 мм, в залежності від марки та виду.
- Пісок повинен мати дрібну фракцію, регламентовану ГОСТом 8736-85.
- Вода, згідно з нормативною документацією, повинна проходити лабораторні випробування перед використанням її для затвора бетонної суміші: надмірна кількість мінеральних добавок, масляних і органічних домішок істотно знижує технічні характеристики майбутнього каменю.
- Мінеральні і хімічні добавки, призначені для поліпшення якості бетонної суміші, регулюють її властивості.
Варто сказати, що якісний розчин можна отримати тільки промисловим шляхом: спеціалізовані заводи застосовують перевірені компоненти, які пройшли випробування, які відповідають певним критеріям, які викладені в нормативних документах. Склад бетону повинен бути ретельно вивірений, пропорції - строго дотримані. Тільки таким чином можна отримати якісний матеріал для подальшого застосування.
Основні характеристики
Не тільки клас бетону враховують при виборі відповідного виду розчину для певних конструкцій. Існують і інші показники:
- морозостійкість. Її визначають за допомогою циклічного заморожування-відтавання зразка бетону. Кількість періодів, при якому камінь не змінив своїх властивостей міцності більш ніж на 5%, є маркою (F50-F300).
- водонепроникність визначається величиною найменшого тиску води, при якому вона не проникає в тіло бетонного зразка. Наприклад, конструкція з каменю марки W2 повинна витримувати 0,2 МПа.
- Щільність бетону тим більше, чим більше заповнювач (відповідно, буде міцніше майбутня конструкція).
- Вогнестійкість бетону достатня для побутового застосування: температури до 160 0З він переносить спокійно. При t = 160-200 0З міцність каменю знижується на 20-30%, а при нагріванні понад 500 0З він руйнується. Для виробництва промислових конструкцій використовують спеціальні жаростійкі цементи та наповнювачі.
відповідність показників
Від виду цементу залежать марки і класи бетону: таблиця показує їхнє ставлення, а також зв`язок з показниками водонепроникності і морозостійкості, які важливі при виборі робочої суміші для особливих умов.
Марка цементу (В`яжучу) | В, клас бетону | М, марка бетону | F, Марка морозостійкості | W, Марка водонепроникності |
100 | 3,5 | 50 | ; | ; |
100 | 5 | 75 | ; | ; |
200 | 7,5 | 100 | 50 | 2 |
300 | 12,5 | 150 | 75 | 2 |
300-400 | 15 | 200 | 100 | 4 |
400 | 20 | 250 | 100 | 4 |
400-500 | 22,5 | 300 | 200 | 6 |
400-500 | 25 | 350 | 200 | 8 |
500-600 | 30 | 400 | 300 | 10 |
550-600 | 35 | 450 | 200-300 | 8-14 |
600 | 40 | 500 | 200-300 | 10-16 |
600 | 45 | 600 | 100-300 | 12-18 |
Як видно, одна і та ж марка цементу може брати участь в складах бетонних сумішей декількох класів, різниця полягає в його кількості на одиницю об`єму. Крім того, в розчини в різних кількостях можуть бути включені поліпшують добавки, що відповідають за морозостійкість і водопроникність матеріалу. Саме тому числові показники не завжди збільшуються в міру зростання значення марки і класу.
контроль
На великих будівництвах обов`язково беруть зразки свіжого розчину для лабораторних випробувань. У їх ході визначають марку, клас бетону, відповідність їх заданим значенням і властивостями. На будівельному майданчику формують кілька кубиків 10х10х10 і 15х15х15 см, підписують на них дату і відвозять в дослідницький центр. Там зберігають 28 днів, після чого проводять випробування на міцність. За результатами досліджень складають висновок, в якому зазначено клас бетону і марка, то, чи відповідає даний зразок заявленим характеристикам чи ні. Цей документ зберігають мінімум 25 років або протягом гарантійного терміну експлуатації об`єкта нерухомості.
Куби можна зробити самостійно, витримати їх визначений термін і відвезти в лабораторію на незалежну експертизу. Перед закладанням бетону в форми необхідно змастити стінки гідрофобним складом, а потім ущільнити суміш для видалення пустот з тіла куба (постукуванням або протикає шматком арматури). Крім 28-денних існують проміжні контрольні терміни: 3, 7, 14 діб.
Умови забезпечення достатньої міцності
Крім складових компонентів і їх якості на технічні характеристики бетону впливають такі чинники:
1) Якість перемішування. Недостатнє або надмірне, воно здатне знизити характеристики.
2) Укладання бетону. Якщо суміш заливають в опалубку поетапно, важливо правильно обробляти стики шарів і дотримуватися час схоплювання розчину. Це необхідно для надійного пристрою швів, які впливають на загальну міцність конструкції.
3) Розрахунковий клас бетону досягається після закінчення 28 діб (час твердіння). Надалі при дотриманні певних умов вологості камінь може набрати додаткову міцність.
4) правильний догляд після укладання суміші забезпечить максимальну якість каменю. На цьому етапі важливо захистити майбутню конструкцію від пересихання, замерзання, обветривания.
твердіння
Набір міцності бетоном відбувається протягом декількох років, але основний розрахунковий період - 28 календарних днів. За місяць клас і марка бетону приходять до своїх значень. Протягом цього часу необхідно підтримувати оптимальні для твердіння умови достатньої вологості і температури.
Процес гідратації відбувається при взаємодії цементу в складі каменю з водою. У нормальних умовах (вологість - 90%, температура повітря - +20 0С) бетон набирає міцність 70% за 1-2 тижні. У більш холодних умовах процес сповільнюється. При зниженні кількості вологи матеріал не набирає достатньої міцності, розсихається, дає надмірну усадку, тріскається. Щоб уникнути подібних неприємностей, молодий бетон потребує особливого догляду:
1) Після укладання бетонної суміші в опалубку поверхню накривають захисним матеріалом, що не пропускає вологу: поліетиленовою плівкою, брезентом, посипають опилом.
2) Проводять регулярний полив в літній час до набору достатньої міцності.
3) У зимовий час при температурі нижче +5 0З організують підігрів обсягу. Для цього використовують протиморозні добавки, що вводяться до складу бетону при производстве- електричний підігрів конструкцій-утеплення ізоляційними будівельними матеріалами (мінвата, полістирол).
