Бетон

Товарный бетон сегодня – самый применяемый строительный материал. К товарному бетону предъявляется ряд требований, выполнить которые зачастую невозможно без использования так называемых модификаторов, т. е. химических добавок, позволяющих придать бетонной смеси свойства, обеспечивающие требования как проектировщиков, так и исполнителей работ.
Идеальный товарный бетон имеет высокую подвижность, замедленное схватывание и быстрый набор прочности, длительное время транспортировки с последующей легкой заливкой в формы, универсальность применения, получения конструкций, не требующих значительных затрат на гидроизоляционные работы. При этом не следует забывать, что основной задачей является обеспечение требуемой прочности и долговечности бетонной конструкции, т. е. возможностью длительное время противостоять механическим нагрузкам, химическим и физическим воздействиям окружающей среды.
Наиболее распространенными модификаторами являются так называемые пластификаторы, позволяющие разжижить бетонную смесь для удобства дальнейшей переработки. Применение пластификаторов довольно универсально: с их помощью можно повысить плотность (водонепроницаемость) и прочность товарного бетона, уменьшив количество воды (до 30%) в смеси при сохранении ее подвижности, получить бетон с низкой усадкой.

В зависимости от назначения модификаторы бетонов подразделяют на следующие виды:
– регулирующие свойства товарного бетона: пластифицирующие, стабилизирующие, водоудерживающие, улучшающие перекачиваемость, регулирующие сохраняемость бетонных смесей, замедляющие схватывание, ускоряющие схватывание, поризующие (для легких бетонов) – воздухововлекающие, пенообразующие, газообразующие.
– регулирующие твердение бетона: замедляющие твердение, ускоряющие твердение.
– повышающие прочность и/или коррозионную стойкость, морозостойкость бетона и железобетона.
– снижающие проницаемость бетона: водоредуцирующие, кольматирующие, газообразующие, воздухововлекающие.
– повышающие защитные свойства бетона по отношению к стальной арматуре (ингибиторы коррозии стали).
– придающие товарному бетону специальные свойства: противоморозные (обеспечивающие твердение при отрицательных температурах), гидрофобизирующие.
Разнообразие добавок позволяет повысить морозостойкость бетона, улучшить перекачку смеси с помощью насосов, ускорить ее твердение, уменьшить усадку, получить легкий бетон при применении пенообразователей и многое другое.

Виды товарного бетона
Существуют следующие виды товарного бетона: неармированный бетон, железобетон, бетон с волокнистым заполнителем (фибробетон) и предварительно напряженный бетон. Он может быть изготовлен с одним из пяти типов цемента: тип I — цемент общего назначения (обычный портландцемент); тип II — модифицированный портландцемент, умеренно сульфатостойкий для сооружений в грунте; тип III — быстротвердеющий; тип IV — с низкой экзотермией; тип V — сульфатостойкий для неблагоприятных грунтовых условий.

Заполнители: щебень, гравий и другие.
Обычно при строительстве предпочитают природные заполнители, такие, как щебень, гравий, рваный камень, но используются и искусственные заполнители, например шлак доменных печей. Природные заполнители товарного бетона должны быть долговечными, твердыми и без излишнего количества глины, суглинка, ила, слюды, сланца, черта (кремнистого сланца), щелочей и органических веществ. Заполнитель должен тщательно выбираться. Крупный песок лучше мелкого, а песок с разными зернами от крупных до умеренно мелких более предпочтителен, нежели однородно крупный или однородно мелкий.
Заполнители разделяют по крупности зерен. Максимально допустимый размер зерна зависит от рода работ. В тонких стенах, а также вблизи арматурных стержней размер зерна должен быть небольшим, но в массивном бетоне допустимы зерна размером до 15-20 см.
Вода.
Вода для бетонной смеси должна быть чистой и пресной. Вода служит смазкой между зернами заполнителя, делая смесь пластичной и удобоукладываемой, а также реагирует с портландцементом.
Состав бетонной смеси.
Прочность и другие желательные свойства товарного бетона определяются количеством воды в бетонной смеси. Чаще всего на мешок цемента массой 43 кг добавляется 15-23 л воды в зависимости от влажности используемого песка и от требуемой прочности и стойкости бетона, причем меньшее количество воды дает более прочный бетон.
Огнестойкость.
Бетон — это материал с высокой огнестойкостью и низкой теплопроводностью. Он особенно подходит для защиты стальных конструкций, поскольку его коэффициент теплового расширения (около 0,00001 на 1° C для обычных смесей) почти такой же, как и у стали.