Бетон – это искусственный каменный материал, или попросту камень, который был получен путём формирования, и затвердевания бетонной смеси.
Бетонная смесь состоит из нескольких основных и дополнительных компонентов:
- вода;
- цемент, битум (вяжущие вещества);
- песок, гравий, щебень (заполнители);
- пластификаторы и т. п. (добавки).
Все эти компоненты подбираются в определённом соотношении, для того чтобы в итоге получить бетон определённой марки.
Основные свойства бетона.
Прочность.
Прочность бетона это самый главный и самый основной показатель, так как данное свойство является самым важным в любом строительстве, где используется бетон, даже если бетонная конструкция не будет подвергаться каким-либо нагрузкам.
Данный параметр определяется тестом на предел прочности при сжатии специально подготовленных кубиков из бетона размером 15х15х15 см. Ещё до того, как залить бетоном рабочую поверхность, бетонную смесь заливают в специальную форму в виде куба, после чего оставляют на 28 суток в помещении с температурой от 1 до 20 градусов Цельсия и влажностью воздуха около 90%. После того как тестовый кубик затвердеет, его кладут под пресс и измеряют давление, которое необходимо для разрушения данного куба. Это давление измеряется в МПа.
Существуют следующие марки бетона: М100, М150, М200, М250, МЗОО, М350, М400, М450, М500, М600, М700 и М800. Для того чтобы было проще разобраться приведу пример: бетон марки М450 означает, что его средняя прочность не менее 45 МПа и не более 50 МПа.
Большое влияние на прочность бетона оказывает продолжительность и условия затвердевания бетона, а так же качество его уплотнения. Чем больше температура окружающей среды, тем быстрее бетон набирает свою прочность, особенно на первых этапах. Первый важный этап набирания прочности составляет, уже знакомые нам, 28 суток, что обозначается как «марочная прочность», так как именно по этой прочности определяется марка бетона.
Если марочную прочность определить как 100%, то в первую неделю твердения бетона в благоприятных условиях, набирается от 65 до 70% от этой прочности. Далее в течение 6-ти месяцев набирается 150% прочности, затем в течение года – 175% и в течение 2-х лет – 200% прочности.
Но при этом нужно помнить, о том, что бетон набирает прочность только при положительной температуре окружающей среды и чем она выше, тем быстрее нарастает прочность. При нулевой или даже минусовой температуре, прочность перестаёт нарастать, и рост вновь возобновляется с приходом положительных температур. Таким образом, в обычных природных условиях, практически невозможно получить прочность в 200% за 2 года, для этого нужно гораздо больше времени.
Плотность.
Плотность бетона может снизиться из-за большого количества пор в нём. Поры могут появляться после испарения излишков воды, если изначально её было слишком много, так же могу оставаться воздушные области при плохом уплотнении бетонной смеси при её укладывании на рабочую поверхность.
Плотность бетона можно повысить, тщательно подобрав состав заполнителей и пластификаторов, что в свою очередь позволяет сильно снизить количество требуемой воды в бетоне и при этом сохранить прежнюю пластичность для лучшей укладываемости.
По мере увеличения плотности бетона, так же повышаются и другие его свойства, такие как: прочность, водонепроницаемость и др.
Водонепроницаемость.
При толщине бетонного сооружения более чем 20 см. это сооружение, как правило, оказывается водонепроницаемым. Это связано с ещё одним свойством бетона, которое характеризуется как степень водопроницаемости. Это величина давления воды, когда она не просачивается через тестовый образец.
По показателю водонепроницаемости различают 12 марок бетона, а именно: В2, В4, В6, В8, В10, В12, В14, В16, В18, В20, В25 и ВЗО. К примеру, бетон марки В12 выдерживает давление воды не менее чем 1,2 МПа, а марки В4 – не менее 0.4 МПа. Для того чтобы улучшить водонепроницаемость бетона, в него добавляют специальные уплотняющие добавки.
Морозостойкость.
Морозостойкость бетона определяется количеством циклов замораживания и оттаивания в возрасте бетона 28 суток, когда в нем ещё много воды. При этом прочность бетона не должна снизиться больше, чем на 15%.
Марки бетона по морозостойкости бывают от Мрз 50 до Мрз 700. Для большинства жилых зданий применяется бетон марки Мрз 50. Для того чтобы увеличить морозостойкость бетона в него добавляют низкоалюминатный портландцемент и гранитный щебень высокого качества.
Огнестойкость.
Обычный бетон самой распространённой марки сам по себе является огнестойким материалом и может выдерживать температуры вплоть до 150 градусов по Цельсию. Но при воздействии температуры от 160 градусов и выше, прочность бетона снижается на 30%, а при воздействии температуры выше 500 градусов – бетон полностью разрушается. Для того чтобы это предотвратить, используют теплоизоляционные материалы или жаростойкие бетонные смеси.
