Щільність бетону - його класифікація та регулювання
Основною характеристикою бетонного розчину, що впливає на якість і міцність бетону після висихання, є його щільність. Залежно від додаються компонентів щільність бетону може змінюватися як у бік збільшення, так і в бік зменшення. В процесі застигання розчину рідина випаровується і щільність бетонної суміші збільшується. Щоб при цьому не утворювалися порожнечі, можна робити розчин з суміші глиноземистого або пуццоланового портландцементу. Щільність розчину можна також збільшувати за рахунок підвищення співвідношення кількості цементу до кількості води, але при цьому зменшується плинність розчину, виникають проблеми з заливкою і укладанням.
Щільність розчину визначає вагу і міцність бетонного вироби. За цим показником бетон ділиться на класи або марки, на які орієнтуються конструктори при виробництві розрахунків і виборі матеріалу для конструкційних елементів будівель і споруд. Використання спеціальних добавок - пластифікаторів дозволяє удосконалювати загальні показники застосування готової до застосування суміші. Відповідно до прийнятої класифікації марок бетону, його склад регламентований вимогами ГОСТу.
Якісні показники бетону
Питома вага або щільність бетону в кількісному відношенні визначається як відношення маси продукту до його об'єму. Він безпосередньо впливає на якісні характеристики кінцевої бетонної продукції. А на величину щільності впливають такі чинники:
- Склад замісу для приготування бетону, де у вигляді заповнювач можуть застосовуватися щебінь, гравій або керамзит. Більш щільний щебінь буде в кінцевому підсумку визначати і більшу питому вагу кінцевого розчину в порівнянні з бетоном з керамзитовим заповнювачем.
- Якість і марка застосовуваного цементу.
- Зернистість і тип піску.
- Використання пластифікаторів.
- Склад води, використовуваної для розведення розчину.
До основних якісних показників бетону відносяться:
- Міцність, яка визначає довговічність і термін експлуатації кінцевої продукції.
- Однорідність, що залежить від дифузійних і адгезійних властивостей його компонентів.
- Пружність, що відображає здатність розчину повністю заповнювати форму опалубки.
- Пористість, що забезпечує «дихаючі» властивості матеріалу.
Пористість є показником, зворотним за значенням щільності бетону. Вона також впливає на міцність бетонного вироби, тільки в зворотній пропорційній залежності, тобто чим більше цей показник бетону, тим менше міцність виробу. Пористість бетонної матеріалу виникає внаслідок наявності всередині нього мікроскопічних порожнин різних обсягів. Її величина показує співвідношення сумарного обсягу всіх внутрішніх порожнин до об'єму матеріалу.
Пори утворюються в процесі затвердіння матеріалу через випаровування рідини, їх обсяг залежить від багатьох факторів, в тому числі, пропорції складових компонентів, зернистість заповнювач, вологість готового розчину. При приготуванні замісу слід керуватися інструкцією і пам'ятати: чим рідині розчин, тим пористее буде бетон після застигання. Досвідчені будівельники на практиці «набивають очей» по оптимальній пропорції води і наповнювачів, необхідної для отримання потрібного результату і пористості бетону.
Класифікація матеріалу за питомою вагою
За значенням середньої щільності встановлені наступні типи бетону:
Способи регулювання щільності бетону
У разі, коли потрібне додаткове підвищення щільності матеріалу, досягти його можна кількома способами:
- використанням особливих марок цементу, що володіють здатністю розширюватися або не всідається при висиханні розчину;
- застосуванням гідравлічних добавок, наприклад, гідроокісід заліза або пемзи, які заповнюють собою утворюються при висиханні бетону пори;
- додаванням поверхнево-активних компонентів, що збільшують пластичність бетонного розчину;
- використанням рідкого скла, яке забезпечує посилення межкомпонентних зв'язків в бетоні;
- зменшенням вологості розчину за рахунок підвищення вмісту цементу і зниження обсягу води.
В протилежному випадку, коли потрібно зменшувати щільність матеріалу, досягти потрібної мети можна за допомогою:
- використання пористих заповнювачів, що володіють малою питомою вагою;
- застосування технології спінювання в процесі затвердіння бетону;
- підвищення вологості розчину за рахунок зміни концентрації води і цементу.
Для отримання максимальної щільності бетону слід ретельно вибирати потрібний заповнювач з відповідним фракційним складом, щоб забезпечити мінімальну пористість.
Особливості підготовки і укладання бетону
Замішування бетонного розчину може здійснюватися вручну або за допомогою бетономішалок. При цьому воно повинно виконуватися до отримання однорідної сметаноподібної консистенції. Для перевірки готовності розчину по щільності можна використовувати наступний випробуваний на практиці спосіб. Дати розчину відстоятися трохи до утворення на поверхні повітряних бульбашок. Потім потрібно взяти на лопату трохи розчину, струснути його і перевернути лопату. Якщо розчин прилипає і падає не відразу, потрібно додавати води або піску. Основним компонентом, що впливає на щільність матеріалу, є наповнювач, тому що в пропорційному відношенні він займає найбільший обсяг в суміші. При використанні гравію і щебеню їх щільність повинна подвійно або втричі перевищувати розрахункову щільність одержуваного бетону, так як бетон має здатність з часом збільшувати свою міцність. При цьому дрібні фракції заповнювача зменшують пористість бетону.
Технологія укладання розчину також впливає на щільність бетону після його затвердіння. Важливою процедурою в цьому відношенні є трамбування залитого бетону, яка спрямована на видавлювання повітряних бульбашок зсередини розчину на його поверхню. Більш щільні марки бетону вимагають більш ретельної трамбування, для чого можуть застосовуватися різні ручні і механізовані пристосування, наприклад, електричні або пневматичні вібратори.
Процедуру ущільнення слід проводити до тих пір, поки на поверхні розчину не з'явиться характерна пінка або молочко. Це результат витіснення назовні надлишків вологи і повітря зсередини розчину. Тим самим досягається висока щільність і міцність матеріалу. Для витіснення повітря зсередини бетонного розчину назовні можуть застосовуватися й інші способи у вигляді того, що встромляє в бетон залізних штирів або вакуумування.
Останній метод відноситься до найбільш прогресивним способам і широко практикується в дорожньому будівництві для підвищення щільності асфальтобетонного дорожнього покриття. Вакуумирование ефективно при використанні марок цементу на основі шлакосілікатних компонентів. Всі марки бетону відповідно до прийнятої класифікації по щільності прийнято позначати латинською буквою D з додаванням чисел, що позначають його питому масу в кг / м3. При цьому діапазон марок лежить в межах D200-D5000, наприклад, до легких маркам бетону відносяться D500 - D1800 і т.д.
Деяку плутанину для необізнаних користувачів може внести поділ бетону по класу, що позначається буквою «В», і по міцності на стиск, що позначається буквою «М» і вимірюється кг / см2. Підвищуючи щільність бетону, споживач досягає поліпшення його фізичних і механічних показників, а також таких експлуатаційних якостей, як водонепроникність, морозостійкість, довговічність, міцність і протидія корозії.
- Класифікація бетону в сучасному ...
- Як вибрати і використовувати вібратор для бетону
- Затирочні машини по бетону
- Як і навіщо застосовується рідке скло для бетону ...
- Як вибрати і застосувати коронки по бетону
- Газобетон або цегла - що краще?
