Бетон
Бетон представляет собой искусственный камень, получаемый при затвердевании бетонной смеси, состоящей из вяжущего вещества — цемента, воды и заполнителей — песка, гравия или щебня. Цементное тесто (10—15%) заполняет промежутки между заполнителями (85—90%), затвердевает и связывает их, образуя бетон.
В зависимости от плотности различают:
особо тяжелые бетоны (более 2500 кг/м3) с заполнителем щебнем из магнетита, барита и т. п.
тяжелые бетоны (1800—2500 кг/м3) с заполнителем щебнем из гранита, диабаза и плотных известняков;
легкие бетоны (500—1800 кг/м3) с заполнителем щебнем из пористых пород или искусственных материалов;
особо легкие бетоны (менее 500 кг/м3) с заполнителем из крупных пористых материалов (мелкие отсутствуют); применяются для теплоизоляции.
Прочность и долговечность бетона являются важнейшими его показателями. Марка бетона соответствует его прочности при сжатии. Тяжелые бетоны имеют марки 50—800, легкие — 25-400.
По виду вяжущего вещества различают бетоны: цементные — на основе гидравлических вяжущих; силикатные — на основе известковых вяжущих; гипсовые — на основе гипсоангидритовых вяжущих; на основе других вяжущих — органических и неорганических.
В строительстве наибольшее распространение получили цементные бетоны.
Прочность бетона зависит от качества составляющих его материалов. Марка цемента должна соответствовать марке проектируемого бетона, при этом учитываются требования, предъявляемые к бетону, технология изготовления изделий из "него, их назначение и условия эксплуатации.
Вода, используемая для приготовления бетона, должна быть чистой и не содержать вредных примесей. Качество воды устанавливается химическим анализом.
Выбор заполнителей производят по зерновому составу. Максимальный размер крупных заполнителей не должен превышать одной четверти минимального сечения конструкции и двух третей расстояния между арматурными стержнями. Глинистых частиц в заполнителях должно быть не более 3 %.
Для получения бетона высокого качества необходимо соблюдать оптимальный режим твердения бетонной смеси. Нормальными условиями ее твердения считаются относительная влажность воздуха 90—100 % и температура 20±2°С. Интенсивное
испарение воды из бетона и повышение температуры воздуха
замедляют твердение. Проектную прочность бетон приобретает
обычно через 28 суток.
Для ускорения твердения бетонной смеси искусственно повышают ее температуру, используя для этого камеры пропаривания и электропрогрев. При температуре ниже нуля твердение бетонной смеси прекращается. После повышения температуры и оттаивания твердение возобновляется, однако конечная прочность бетона будет ниже проектной, а потому замораживание бетона, не достигшего 50 %-ной прочности, не допускается. Для устранения этого недостатка применяют добавки-ускорители твердения: хлористый кальций и хлористый натрий, позволяющие получать бетоны, твердеющие на морозе.
Для приготовления бетонной смеси на крупных бетонных заводах применяют машины непрерывного действия, в которые из дозаторов поступают в заданном соотношении заполнители, цемент и вода, а из смесительных устройств хорошо перемешанная бетонная смесь выходит в виде готового пластического бетона.
На строительных площадках бетонную смесь приготавливают в бетономешалках, в которых при вращении барабана лопасти смесителя захватывают смесь и перемешивают ее.
При укладке бетонной смеси в изделие, для достижения максимальной пористости, ее уплотняют вибраторами.