О бетоне

Бетон, если говорить о его покупке и доставке, не вполне правильное употребляемое название. Вы покупаете готовую бетонную смесь (в технической документации используется аббревиатура БСГ), а бетоном она станет после заливки ее в опалубку и начала твердения. Бетонную смесь также называют товарным бетоном - это замешанная на бетонном заводе смесь, которую в дальнейшем транспортируют и укладывают на объекте.Товарный бетон или бетонная смесь состоит из замешиваемых в определенной пропорции компонентов: цемента, щебня, песка и воды. Если в эту смесь не добавлять щебень, то получится цементный раствор или пескобетон - в нем используется песок более крупной фракции (модуль крупности).

Главные компоненты бетона - вода и цемент, именно они связывают все составляющие в единую массу. Правильная пропорция этих двух компонентов - важнейшая задача в производстве бетона. Помимо соотношения воды и цемента, вводимых в бетон, нужно учитывать влагопоглощение и влажность песка и щебня. При взаимодействии цемента с водой образуется цементный камень. Но несмотря на кажущуюся простоту и самодостаточность этих двух компонентов, проблема заключается в деформации цементного камня при твердении - объемная усадка достигает 2 мм/м. Из-за неравномерности усадочных процессов возникают микротрещины, внутреннее напряжение, что приводит к снижению долговечности цементного камня. Чтобы этого избежать, используют заполнители:

- щебень (крупный заполнитель)

- песок (мелкий заполнитель)

Заполнители создают структурный каркас, воспринимающий усадочное напряжение, как следствие бетон дает меньшую усадку, увеличивается прочность и модуль упругости бетона (снижение деформаций под нагрузкой), уменьшается ползучесть (необратимые изменения при длительных нагрузках). К тому же заполнители делают бетон дешевле, потому что цемент стоит дороже песка и щебня.

Прочность бетона

Для достижения бетона своей марочной прочности, нужны благоприятные условия. К ним относят влажность воздуха и температуру окружающей среды. При высокой температуре и влажности воздуха твердение идет быстро, а при низких - замедляется. Воздействие отрицательных и нулевых температурах воздуха процесс схватывания может остановиться. Оптимальная температура для твердения составляет 20-30 градусов выше ноля, влажность воздуха не должна быть ниже 90%. Путем проведения испытании было установлено, что наиболее активно при описанных условиях твердение происходит в первую неделю после заливки. За этот срок бетон может набрать до 70% своей прочности. 100-процентной прочности бетон достигает через 28 дней после заливки. Поэтому строительные работы можно продолжать не ранее чем через месяц после заливки. [4]. 28 дней – это время застывания бетона. Однако в некоторых случаях нужно, чтобы процесс схватывания протекал быстрее. Это работы, проводимые в зимнее время, или необходимая распалубка объектов в ранние сроки. В таких случаях можно ускорить процесс застывания в десятки раз. Так как бетон созревает быстрее при высокой температуре и влажности, самым распространенным методом заводского ускорения является автоклавная обработка или запарка бетонного щебня. В таком случае всего за 15 часов бетон достигает прочности годичного созревания.

Для ускорения схватывания в смеси добавляют специальные вещества. Этот состав и количество добавок устанавливают экспериментальным путем в строительных лабораториях. В процентном соотношении ускорители к общей массе цемента не должны превышать установленные лабораториями цифры.

Уход за бетоном

В процессе твердения в бетоне протекают реакции гидратации, в ходе которых минералы цемента, взаимодействуя с водой, образуют новые соединения. Обезвоживание бетона в ранние сроки в результате испарения может замедлить или прекратить процесс твердения и привести к недобору прочности, а также вызвать большие его усадки и растрескивание.

При относительной влажности не менее 90% и положительной температуре 20 (±2)° длительность твердения бывает большей, поскольку вода проникает в зерна цемента постепенно.

Под уходом за бетоном понимают обеспечение нормальных тем-пературно-влажностных условий для его твердения. Способы ухода за бетоном зависят от вида конструкций, типа цемента, местных и климатических условий и т. п. За бетонами на медленно твердеющем цементе продолжительность ухода должна быть не менее 14 сут, на обычном портландцементе — 7 сут, на быстротвердею-щем (глиноземистом)—2—3 сут. Время ухода увеличивают при жаркой и сухой погоде.

Твердение бетона всегда сопровождается изменением его объема. В результате усадки, которая увеличивается при быстром высыхании бетона, на его поверхности появляются мелкие трещины. В массивных конструкциях образование трещин может быть вызвано также неравномерным разогревом в результате экзотермического тепловыделения. При обильном увлажнении бетона во время ухода снижается вероятность появления температурно-усадочных трещин.

Открытые поверхности свежеуложенного бетона укрывают мешковиной, рогожами, влажными опилками или песком и начинают увлажнять не позже чем через 10—12 ч, а в жаркую и ветренную погоду — через 2—3 ч после завершения бетонирования. Увлажнять бетон рекомендуется разбрызгиванием струи через распылитель. Недопустимо размывать свежеуложенный бетон сильной струей воды. Периодичность поливки днем и ночью должна обеспечивать постоянное влажное состояние бетона.

В жаркую ветреную погоду поливать бетон водой надо не реже чем через 1,5—2 ч, в пасмурную — через 3 ч и не менее двух-трех раз за ночь. Меньше требуется увлажнять бетонные поверхности, находящиеся в опалубке. При снятии опалубки поливают также и распалубленные поверхности бетонных конструкций.

Особо тщательно следует увлажнять узлы и грани конструкций: они быстрее теряют влагу, что приводит к появлению трещин и даже выколам.

Конструкции с большими открытыми поверхностями (например, полы и автодороги) с целью сохранения в них влаги покрывают пленкообразующими составами (лак «этиноль», битумная эмульсия) или полиэтиленовой пленкой. Следует помнить, что такие конструкции теряют влагу не только через верхние открытые поверхности, но также и в результате отсоса ее основанием. Поэтому их увлажнять нужно особенно часто и тщательно. При температуре ниже +5° бетон не поливают.

Помимо увлажнения свежеуложенный бетон следует защитить от размыва дождем, выветривания, а также от сотрясений и деформаций, от размыва грунтовыми водами. Если эти воды агрессивны, необходимо исключить не только размыв, но и соприкосновение с ними бетона.

Хождение людей по забетонированным конструкциям, а также установка на них лесов и опалубки разрешается не раньше того времени, когда бетон наберет прочность 15 кгс/см2.

Мероприятия по уходу за бетоном, их продолжительность и периодичность отмечают в журнале бетонных работ.