коттеджи Санкт-Петербурга > Строительство > строительные материалы и технологии > фундамент > свойства бетона
Свойства бетона
Краткая информация о бетоне Бетоном называют искуственный каменный материал, полученный в результате смеси цемента, заполнителя и воды. На рынке существует огромное количество различных марок цемента, что связано с потребностью получать бетон именно той прочности и консистенции, которая нужна при конкретных работах.
Чтобы повысить прочность бетона, используйте для его приготовления только чистые компоненты. В любом случае, каждая новая получившаяся смесь индивидуальна и неповторима. Различают жесткий бетон, который часто сравнивают с влажной землей и дополнительно уплотняют при кладке. Работа с таким бетоном, отличающимся особой прочностью, требует больше усилий, нежели с густой и пластичной массой, которая меньше нуждается в уплотнении. Самая подвижная бетонная масса называется литой. Ее легко можно определить по тому, что смесь почти самотеком заполняет форму. Нетрудно догадаться, что плотность бетона напрямую зависит от количества добавляемой воды. Излишки воды приводят к расслоению готовой массы и снижению прочности бетона. При равномерном добавлении выбранных пропорций цемента и воды можно добится одинаковой крепости массы на протяжении всех работ.
Если бетон используется для возведения фундамента, то при сильном сжатии и растяжении он может потрескаться. Для возведения больших загородных домов или коттеджей, а также жилья на земле со специфическими свойствами грунта бетон укрепляют с помощью металлических арматурных стержней, имеющих с ним похожий коэффициент температурного расширения.
Правильная укладка стержней позволяет увеличить прочность железобетонных конструкций и продлить срок их использования. Так, для разных типов конструкций используются различные способы повышения несущей способности железобетона, которые делают его способным выдержать очень большие нагрузки.
- В консольных конструкциях с одной опорой арматурные стержни укладывают в верхних слоях бетонной массы.
- Если конструкция имеет хотя бы две опоры, то арматурные стержни укладывают в нижней части.
- В наиболее ответственных объектах (например, на мостах) стержни распределяют равномерно по всей бетонной массе, сваривая в каркас. При этом расстояние арматуры от краев бетона должно быть не менее 5 см.
Консистенция бетона Для получения оптимальной консистенции бетона рекомендуем использовать густую массу смеси с осадкой конуса 2-6 см. Осадка конуса характеризует пластичность бетона и измеряется в см. Чем больше осадка конуса, тем более подвижен бетон. Процесс измерения осадки происходит следующим образом:
- возьмите стандартный усеченный конус высотой 30 см, диаметром нижнего отверстия 20 см и диаметром верхнего отверстия 10 см;
- поставьте конус большим отверстием книзу на ровную поверхность и наполняйте его бетоном;
- при наполнении конуса бетоном на две трети проштыкуйте его около 10-15 раз металлическим прутом для устранения воздуха;
- повторите операцию проштыковывания после заполнения бетоном всего конуса и удалите излишки смеси;
- медленно и аккуратно поднимите конус с небольшими покачиваниями так, чтобы бетонная смесь вытекла из=под него и образовала горку;
- замерьте расстояние, на которое опустилась бетонная смесь по сравнению с высотой конуса.
Чем реже расположены арматурные стержни, тем менее пластичным должен быть бетон. Приведем некоторые стандартные нормы консистенции бетонной массы с осадкой конуса в сантиметрах:
Но хорошо уплотнить её можно только в крупных конструкциях с редко расположенными в ней арматурными стержнями. Таким образом, чем меньше заполняемое пространство и чем чаще расположена в ней арматура, тем пластичнее должна быть бетонная масса. Нормы консистенции бетонной массы с осадкой конуса в сантиметрах:
* - бетон для фундаментов и полы - 2-3 см; * - бетон для крупных конструкций без арматуры (фундаменты, стены) или с редко расположенной арматурой - 3-6 см; * - стандартные железобетонные конструкции (балки, колонны, плиты) с арматурой средней густоты - 8-12 см; * - тонкие стены, колонны и балки малых сечений, а также конструкции с частой арматурой - 12-14 см.
Компоненты бетона. При выборе гравия и щебеня для бетона обращайте внимание на то, чтобы их зерна были различной крупности для минимизации пустот в смеси, а значит, для уменьшения объема требуемого песка и цемента. Проверяют объем пустого пространства в ингридиентах следующим образом. В 10-литровое ведро насыпают компонент и заливают его водой. Если в ведро влито, к примеру, 2,5 л воды, то объем пустот составляет 25%. Мы рекомендуем подбирать ингридиенты таким образом, чтобы объем пустого пространства в песке был не выше 37%, в гравии - 45%, в щебне - 50%.
Подбор заполнителя для бетона Для приготовления бетона используют два способа подбора заполнителя. 1. С наибольшей крупностью заполнителя - 40 мм. Для приготовления бетона его компоненты просеивают через сита. Оставшиеся в сите зерна называют фракцией заполнителя. - в первой итерации гравий и щебень просеивают через сито с диаметром ячеек 40 мм. Остатки на сите называют "верхним остатком". -во второй итерации прошедшие зерна просеивают через сито с диаметром ячеек 20 мм, называя полученные остатки на сите "первой фракцией". - далее гравий или щебень просеивают через сито с диаметром ячеек 10 мм, получая вторую фракцию. - в итоге, остатки просеиваются через сито с диаметром ячеек 5 мм для получения третьей фракции. ПРошедшие зерна называются нижним остатком.
Крупнозернистую бетонную смесь можно приготовить несколькими способами.
- 1 вариант:
Смешайте 5% верхнего и нижнего остатка (в случае отсутствия верхнего остатка его можно заменить 5% первой фракции) с 30% первой, 30% второй и 30% третьей фракции.
- 2 вариант:
Смешайте примерно 60% первой фракции и 40% третьей фракции.
- 3 вариант:
Смешайте 40% первой фракции, 30% второй фракции и 30% третьей.
2. С наибольшей крупностью заполнителя - 20 мм. Процедура просеивания щебня такая же. Разница в том, что первоначально используется сито с диаметром ячеек 20 мм. В конце процедуры используется сито с диаметром ячеек 3 мм. Заполнитель с меньшей крупностью необходим для тонких плит и железобетонных конструкций с густой арматурой. В любом случае, ориентируйтесь на то, что размер зерен не должен превышать 3/4 расстояния между прутьями арматурных стержней.
Цемент для бетона Используйте цемент той марки, которая превышала бы выбранную марку бетона в 2-3 раза (для портландцемента - в 2 раза, для других - в 3 раза). К примеру, для бетона марки 180 кгс/см2 надо применять цемент марки не менее 400 кгс/см2.
Если в бетоне избыток цемента, то это говорит о перерасходе бетона. Если цемента мало, то снижается плотность бетона, его водопроницаемость, морозостойкость, ржавеют арматурные стержни.
|