Составляющие бетонной смеси и их влияние на качество бетона

В связи с тем, что сегодня строительная индустрия выходит на качественно новый уровень развития и становится одной из самых прибыльных видов хозяйственной деятельности в России, значительно повышаются требования к качеству строительных материалов, и, в частности, к бетону.

Большинство современных зданий и сооружений возводятся по монолитной и сборно-монолитной технологии, предусматривающей применение высокопрочных марок бетона и железобетона. Наряду с прочностными характеристиками к бетонным конструкциям и изделиям предъявляют требования по долговечности, а именно водонепроницаемости, морозоустойчивости и т.д.

Поэтому при изготовлении бетона учитывается целый ряд параметров и характеристик. При этом предприятия, специализированные на производстве бетона, в лабораторных условиях рассчитывают пропорции основных составляющих материала, а также количество необходимых заполнителей и добавок.

Из чего же состоит бетонная смесь, или, на языке строителей, товарный бетон?

Основными компонентами являются цемент, песок, щебень и вода, замешанные в определенных пропорциях. Укрупнено, это соотношение равно: 1 ч. цемента : 4 ч. щебня : 2 ч. песка : ½ ч. воды. Небольшие изменения состава зависят от требуемой марки бетона, а также от характеристики влагопоглощения и количества воды в песке, щебне и цементе.

Почему эти параметры так важны?

Основными компонентами бетона являются цемент и вода, которые связывают остальные компоненты в монолитную структуру. При этом даже незначительное превышение количества воды снижает прочность бетона. Поэтому соблюдение водного состава крайне необходимо.

А наличие в составе заполнителей (щебня, песка) способствует формированию равномерной структуры бетона и препятствует возникновению усадочных внутренних напряжений, деформаций, и, как следствие – микротрещин. Они создают каркас, уменьшающий усадочные процессы в бетоне.

Крупные заполнители, такие как щебень, должны иметь характеристики прочности, в разы превышающие прочность изготавливаемого бетона. Это условие соблюдается из расчета, что бетон набирает прочность с течением времени, а щебень, не изменяет своих параметров. Поэтому для повышения марки бетона применяют наиболее прочный щебень, например, гранитный.

Гранитный щебень – является продуктом дробления природного гранита. Его качество зависит от формы зерен (лещадности), что соответственно увеличивает или уменьшает количество пустот в бетонной смеси. Наибольшую прочность бетону придают кубовидные зерна, а наименьшую – пластинчатые и игловатые. Также гранитный щебень характеризуется высокой морозостойкостью.

В качестве мелкого заполнителя используется песок, который дополняет структуру бетона и заполняет образовавшиеся пустоты. Его качество характеризуется модулем крупности и коэффициентом пустотности.

Кроме того для увеличения подвижности бетона и предотвращения его преждевременного застывания используют добавки – пластификаторы. Только с их применением достигается возможность получения литого бетона, то есть создания монолитной структуры здания с помощью опалубки и с усилением арматурным каркасом.

Таким образом, состав бетонной смеси должен соответствовать всем предъявляемым требованиям, что обеспечивает соответствие получаемого бетона современным стандартам качества.