Что такое бетон?

Самым распространенным на планете стройматериалом считается бетон. Он состоит из четырех основных компонентов: цемента, воды, крупных и мелких заполнителей. Конечно, сегодня в материал добавляют различные добавки и присадки, но они только улучшают технические параметры бетона, а вышеназванные четыре оказывают влияние на его свойства.

Бетон – знакомый незнакомец

От количества используемых ингредиентов и их марок зависит, каким на выходе будет даже не жидкий раствор, а застывший искусственный камень. Эти 4 компонента, в конечном итоге, определят долговечность, надежность и безопасность будущего строения.

Поэтому к подбору материалов для изготовления бетонной смеси подходят очень ответственно, а в строительных институтах даже изучают отдельную науку – бетоноведение. Главным компонентом (связующим) бетонной смеси является цемент.

Что такое цемент

Это слово настолько привычно даже не для специалистов, что мало кто интересуется вопросом, а что же за материал такой – цемент? Для тех, кто не в курсе, сообщаем - цемент состоит из:

• гипса;
• линкера;
• известняка;
• глины;
• угля;
• колчеданные огарков и т.д.

Если с гипсом все более-менее понятно (такое ископаемое знакомо всем, кто имел несчастья сломать руки или ноги), то клинкер чаще ассоциируется с красивым калиброванным, разных цветов, кирпичом.

На самом деле клинкером называют совокупность некоторых обожженных искусственных материалов (при температуре + 1 500 градусов), перетираемых в дальнейшем в порошок. К клинкеру добавляют остальные ингредиенты, перемешивают и получают серую мелкодисперсную смесь – цемент.

Заполнители

Кроме цемента, до 70% объема бетона занимают песок, щебень или гравий. Их называют заполнителями. При затвердении цемент дает усадку. Это приводит к образованию трещин на теле готовой конструкции. Причем не только наружных, но и внутренних.

Поэтому ошибочно думать, что чем больше цемента в растворе, тем лучше. В бетонной смеси цемент выступает в роли клея (отсюда и название – связующее). Т.е. этот компонент должен надежно «связать» остальные наполнители.

Нужно понимать, что твёрдость бетонной смеси дают именно заполнители, но никак не цемент. Чтобы уменьшить пустоты в готовом растворе, заполнители должны быть разной фракции. Поэтому и добавляют туда песок и более крупные щебень, гравий или спеченные шлаки. В результате получается не только прочный, но более легкий (с меньшей плотностью) материал.

Мелкий заполнитель – песок

При доставке бетона на объект, обычно оговаривают какой фракции песок добавляют в раствор. В некоторых странах мелким заполнителем считают материал, величина зерен которого равна 0 – 8 мм. У нас же по ГОСТ к мелкофракционным относится песок с диаметром зерна до 4 мм. Самым качественным считается цемент, в котором не одна, а две фракции песка.

Крупные заполнители – щебень, гравий

Для бетонирования армированных конструкций допускается заполнитель с диаметром не более 150 мм. Если добавить более крупный материал, при заливке смеси бетононасосом возможно повреждение арматуры. А располагаясь вдоль арматурных прутьев наполнитель будет препятствовать возникновению на них защитного цементного слоя.

Наибольший размер добавленного щебня не должен быть большим, чем ¾ расстояния между арматурными стержнями. В противном случае возможно зависание крупных частей между прутьями и образование пустот в теле застывшего бетона. А это обязательно ослабит готовую конструкцию.

Главные враги бетона

Почва, как и другие органические примеси, является главной причиной ослабления бетонных смесей. Такие «добавки» считаются сильнейшими замедлителями твердения и схватывания бетона. Чтобы этого избежать, на заводах все заполнители обязательно фильтруют и промывают водой. Загрязненные грунтовыми водами, глиной или почвой такие компоненты бетонной смеси – главные враги качественных бетонов.