Бетонная смесь, ее составляющие

11.04.2016

Вяжущее вещество

Для приготовления бетона наиболее широко используют неорганические вяжущие вещества. Эти вещества при смешивании с водой под влиянием внутренних физико-химических процессов способны схватываться и твердеть.
Наиболее широкое применение в производстве бетона получил портландцемент.
Портландцемент – гидравлическое вяжущее вещество, твердеющее в воде. Он представляет собой порошок серого цвета, получаемый тонким помолом клинкера с добавкой гипса. Клинкер – обожженная до спекания смесь, в которой преобладают силикаты кальция (70…80%). Для получения цемента высокого качества необходимо, чтобы его химический состав, а следовательно и состав сырьевой смеси были устойчивы.
Основными свойствами, характеризующими качество любого цемента, являются его прочность (марка) и нормальная густота.
Марка цемента определяется испытанием стандартных образцов – балочек размером 4х4х16 см, приготовленных из раствора цемента и стандартного вольского песка, с последующим твердением в течении 28 суток во влажной среде. Испытания проводятся на изгиб и сжатие. Прочность контрольных образцов на сжатие, выраженная в кгс/см2, является маркой цемента.
Действительную прочность цемента называют его активностью, т.е. если контрольные образцы показали прочность при сжатии 44 МПа, то активность этого цемента будет 44МПа, а марка – 400.
Нормальной густотой называют то содержание воды(в%) которое необходимо добавлять к цементу, чтобы получить определенную консистенцию цементного теста. Обычно эта величина равна 22…27% и увеличивается при введении в цемент при помоле тонкомолотых добавок, обладающих большой водопотребностью. Чем меньше нормальная густота цемента, тем меньше водопотребность бетонной смеси, необходимая для достижения определенной подвижности смеси. Сокращение расхода воды, в свою очередь, приводит к уменьшению расхода цемента (при заданном В/Ц отношении). В бетонах желательно применять цементы с пониженной нормальной густотой.
По стандарту требуется, чтобы начало схватывания при температуре 200 С наступало не ранее, чем через 45 мин, а конец завершался не позднее 10ч с момента затворения цемента водой. На практике начало схватывания наступает через 1-2ч, а конец – через 5-8ч. Эти сроки обеспечивают производство бетонных работ, т.к. дают возможность транспортировать и укладывать бетонные смеси до их схватывания.

Виды цемента (ГОСТ 10178-85)

Основу большинства цементов составляет портландцементный клинкер. Вводя минеральные или органические добавки получают различные цементы, несколько отличающиеся по своим свойствам и применяемые в разных областях строительства:
Бездобавочный портландцемент ПЦ-500-Д0

• Портландцемент с минеральными добавками
• Шлакопортландцемент
• Быстротвердеющий портландцемент
• и др.

Обычный цемент при нормальных условиях хранения через 3 месяца теряет 20% прочности, через 6 месяцев – 30%, через год – 40%.
Завод-изготовитель гарантирует соответствие цемента требованиям ГОСТа в момент получения цемента, но не более чем через месяц после отгрузки.

Вода для приготовления бетонной смеси

Для приготовления бетонной смеси используют любую воду, имеющую водородный показатель pH не менее 5,5. Вода не должна содержать сульфатов более 2700мг/л и всех солей не более 5000мг/л.
Для поливки бетона следует применять воду такого же качества, как и для приготовления бетонной смеси.

Заполнители для бетона

Заполнители занимают в бетоне 80% объема и оказывают влияние на свойства бетона, его долговечность и стоимость.
Для приготовления бетона применяют крупный и мелкий заполнители. Крупный заполнитель(более 5мм) подразделяют на гравий и щебень. Мелким заполнителем в бетоне является естественный или искусственный песок.
На свойства бетона существенное влияние оказывает пустотность заполнителя определяемая возможностью его плотной укладки.
Большое влияние на прочность бетона оказывает чистота заполнителя. Пылевидные и особенно глинистые примеси создают на поверхности зерен заполнителя пленку, препятствующую сцеплению их с цементным камнем.

Песок

естественный – образующийся в результате выветривания горных пород;
искусственный – образующийся в результате дробления горных пород;
Состав – (0,14…5мм) должен соответствовать требованиям
ГОСТ 10286-80.
при просеивании через сито 0,14 отсев составляет не более 10% по массе
глинистые, илистые и пылевидные примеси не более 3% по массе
зерен 5…10мм не более 5% по массе
присутствие зерен более 10мм не допускается

В доброкачественном песке пустотность не должна превышать 38%.

Крупный заполнитель

Гравий – образуется в результате естественного разрушения (выветривания ) горных пород, размер зерен 5…70 мм.
Пустотность гравия не должна превышать 45% и допускается не более 1% по массе глинистых, илистых и пылевидных примесей.
Щебень – получают в результате дробления горных пород.
Щебень чище гравия, обычно он не содержит органических примесей. Согласно ГОСТ 8267-82 щебень подразделяется на пять фракций 5-10, 10-20, 20-40, 40-70мм и крупнее 70мм.

Форма зерен должна отвечать следующим требованиям. Содержание зерен пластинчатой (лещадной) и игловидной формы по массе должно быть 25…35% в щебне с зернами обычной формы, 15…25% — улучшенной и до 15% — кубовидной формы.

Назад к списку статей