Как сделать бетон, пропорции, расчет состава бетонной смеси

Бетон – строительный материал, состоящий из связующего вещества, песка и наполнителей, который в результате затвердевания превращается в камень. Без бетона не обходится ни одна современная стройка, будь то возведение небоскребов или создание садовых дорожек. Благодаря своим свойствам и долговечности, бетоны давно используются человеком с целью получить конструкцию необходимой формы и прочности.

Однако есть один нюанс: только правильно изготовленный бетон будет соответствовать всем требованиям. Как сделать бетон, который будет не только прочный, но и долговечный? Давайте вникнем в суть этого вопроса, и выясним все тонкости изготовления правильной бетонной смеси.

Самый важный ингредиент – цемент

В бетоне любой марки в качестве связующего вещества обязательно выступает цемент. Существует множество разновидностей цементов, такие как портландцемент, шлакопортландцемент, быстротвердеющие цементы и прочие. Все они отличаются как качеством связывания, так и условиями использования конечного изделия. Чаще всего в строительстве используется портландцемент.

Все цементы, использующиеся для строительства, подразделяются на марки, которые обозначают предельную нагрузку на готовое изделие в мегапаскалях. В отечественных – еще добавляется буква Д и цифра, обозначающая процент примеси. К примеру, портландцемент М400-Д20 – это материал, готовое изделие из которого выдержит нагрузку в 400МПа, содержащий до 20% примесей.

Данные о марках цементов, необходимых для получения заданной марки бетона, при нормальных условия твердения:

При изготовлении бетонов высоких марок, 300 и выше, по экономическим соображениям необходимо использовать марку цемента, которая выше марки бетона в 2 — 2,5 раза.

В бытовом строительстве зачастую используют портландцемент марки 400 – его прочности вполне хватает для этих целей. В промышленном возведении — чаще используют цементы марки 500, а там, где ожидаются большие нагрузки – специальные цементы высоких марок. Для того чтобы верно рассчитать пропорции бетона, необходимо владеть точной информацией о марке и качестве цемента, из которого вы собираетесь строить.

Другим важным аспектом является свежесть – цемент имеет срок годности, и со временем теряет свои свойства. Свежий цемент – рассыпчатая пыль, без комков и уплотнений. Если вы видите, что в массе цемента есть плотные куски, то такой цемент использовать в работе не стоит – он впитал влагу, и уже потерял свои связывающие свойства.

Песок — какой бывает и какой необходим

Песок тоже может быть разным. Причем от качества этого компонента напрямую зависит конечный результат.

По гранулометрическому составу пески делят на:

Тонкие (менее 1.2 мм).

 Очень мелкие (1.2 — 1.6 мм).

 Мелкие (1.6 — 2.0 мм).

Средние (1.9 — 2.5 мм).

 Крупные (2.5 — 3.5 мм).

При изготовлении бетона используют все виды песков, однако если в песке много пыли или глинистых частиц, то это может значительно ухудшить характеристики смеси. Особенно это касается тонкого песка, содержащего в составе значительный процент пыли, он малопригоден для приготовления бетона и его используют в самом крайнем случае.

Как приготовить бетон хорошего качества, и при этом не прогадать с песком? Все просто – следует использовать морской или речной песок – это наиболее чистые виды стройматериала, которые не несут в себе ни пылевых частиц, ни глины. Необходимо следить за тем, чтобы песок был чистым и не содержал органических загрязнений.

Карьерный же песок может быть очень грязным – зачастую его не используют в стройке без предварительной подготовки, включающей мойку и отстаивание. Также в нем может содержаться множество органического мусора – корней, листьев, веток и коры деревьев. При попадании таких примесей в бетон, возможно появление пустот в толще, вследствие чего, страдает прочность.

Еще одним важным параметром, который нужно учесть – влажность песка. Даже сухой по виду материал может содержать до 2% воды, а мокрый – все 10%. Это может нарушить пропорции бетона, и вызвать снижение прочности в дальнейшем.

Щебень и гравий — наиболее популярные наполнители для бетона

Основным наполнителем для бетонов всех марок является щебень или гравий – измельченная горная порода. Чаще всего используется щебень. Он также делится по фракциям, и имеет шероховатую, неровную поверхность.

При подборе состава бетона следует также учесть, что морская или речная галька не может служить заменой щебню, так как гладкая, отполированная водой поверхность значительно ухудшает сцепление камня с остальными компонентами смеси.

Щебень подразделяется на следующие фракции:

Очень мелкий — 3 — 10 мм.

Мелкий — 10 — 20 мм.

Средний — 20 — 40 мм.

Крупный — 40 — 70 мм.

Чтобы ваш бетон простоял долгие годы и не разрушился, следует помнить, что максимальный размер камней в щебенке не должен превышать 1/3 от минимальной толщины будущего изделия.  

Еще берут в расчет такой показатель, как пустотность наполнителя – объем пустого пространства между камнями щебня. Вычислить его просто – взять ведро известного объема, заполнить его щебнем до краев, и мерной емкостью лить в него воду. Зная, сколько вошло жидкости, мы можем вычислить пустотность щебня. К примеру, если в 10 литровое ведро щебня влезло 4 л воды, то пустотность этой щебенки – 40%. Чем меньше пустотность наполнителя, тем меньше расход песка, и, что немаловажно – цемента.

Для максимального заполнения пустот следует применять различные фракции щебня: мелкий, средний, крупный. При этом необходимо учитывать, что мелкой фракции должно быть не менее 1/3 от общего объема щебня.

Помимо гранитного щебня и гравия, в зависимости от назначения бетона, используют керамзит, доменный шлак, а также другие наполнители искусственного происхождения. Для легких бетонов применяют древесную стружку, и измельченный пенополистирол. Для сверхлегких бетонов – газы и воздух. Однако создание легких и сверхлегких бетонов сопряжено с рядом сложностей, и правильно изготовить такой продукт вне промышленного цеха вряд ли удастся.

В зависимости от плотности, все наполнители для бетона подразделяют на пористые (<2000 кг/м³) и плотные (>2000 кг/м³). Также не стоит забывать, что природные наполнители имеют небольшой радиационный фон, который присущ всем гранитным породам. Конечно, это не источник радиационного загрязнения, но все-таки стоит помнить о таком свойстве натурального камня в качестве наполнителя бетона.

Вода — требования для приготовления бетона

Вода не менее важный компонент, нежели цемент или песок. Можно взять себе за правило одну простую истину – любая вода, пригодная для питья пригодна и для затворения бетона. Ни в коем случае нельзя применять воду из неизвестного источника, отработанную воду после производства, болотную и прочую воду, в качестве которой вы не уверены. Химический состав и прочие показатели воды могут сильно повлиять на прочностные характеристики готового бетона.

Таблица № 1. Расход воды (л/м³) при различном зерне наполнителя:

Уровень пластичности бетона	Гравий				Щебень
	10 мм	20 мм	40 мм	80 мм	10 мм	20 мм	40 мм	80 мм
Очень пластичный	215	200	185	170	230	215	200	185
Средне пластичный	205	190	175	160	220	205	190	175
Малой пластичности	195	180	165	150	210	195	180	165
Не пластичный	185	170	155	140	200	185	170	155

Важно помнить, что расчет состава бетона включает в себя всю влагу, присутствующую в стройматериалах до их смешивания. Если, к примеру, у вас в качестве наполнителя запланирован доменный шлак, то его влажность также имеет значение – по сути, это «лишняя» вода, которую трудно учесть, но ею просто испортить готовый раствор.

От количества воды зависит еще один важный показатель – пластичность готового бетона. Для получения пластичного бетона вода должны бать добавлена строго по норме. Превышение необходимой нормы также вредно, как и недостаток воды – бетон расслаивается, и теряет свои качества. При затворении бетонной смеси пластичность бетона определяют на «глаз».

Если бетон самопроизвольно сползает с горизонтально расположенной штыковой лопаты, то он считается очень пластичным. Если с лопаты он сползает только при небольшом ее наклоне, то бетон считается средне пластичным. При не сползании бетона даже с наклоненной лопаты он считается мало пластичным. Когда бетон лежит на лопате бугорком, он считается не пластичным. Делать бетон слишком жидким нельзя так как он теряет свои качества.

Набор прочности и марка бетона

Марка бетона — это способность готового изделия выдерживать нагрузку на 1 см² без повреждений. Марку бетона определяют на 28 сутки после его изготовления. Все дело в том, что быстрее всего прочность бетон обретает в течении 7 суток. За это время он может обрести до 40 % прочности. После 7 суток, хороший набор прочности идет до 28 суток. После прохождения 28 суток набор прочности резко снижается, но продолжается еще некоторое время. 

График набора прочности бетона, при нормальных условиях.

Как рассчитать состав бетона

Чтобы правильно произвести расчет состава бетона, важно обладать определенными данными.

Сюда входят:

• Требуемая марка бетона;
• Нужная пластичность смеси;
• Марка цемента;
• Данные о гранулометрическом составе песка и щебня.

Можно выделить два способа расчета состава бетона — по весовому соотношению цемента, песка и щебня и объемному соотношению этих материалов. И в первом и во втором случае цемент всегда принимают за единицу (за одну часть), а все остальные составляющие бетонной смеси в виде части веса или объема цемента.  

Расчет состава бетона по весу

Произведем расчет состава, для получения бетона средней пластичности, марка прочности которого на 28 сутки будет М200. 

Предположим, что мы имеем:

• Портландцемент М400;
• Щебень средней фракции;

Для начала нам необходимо определить водоцементное отношение (В/Ц). В/Ц — это пропорция веса воды и цемента, которая необходима для приготовления бетона определенной прочности. Определяют этот показатель по формулам или опытным путем. Мы предлагаем уже найденные значения В/Ц, которые собрали в виде таблицы.

Таблица № 2. Значения В/Ц для различных марок бетона. 

Марки цемента	Марки бетона
		100	150	200	250	300	400
300		0,75	0,65	0,55	0,50	0,40	—
		0,80	0. 70	0.60	0.55	0.45	—
400		0,85	0,75	0,63	0,56	0,50	0,40
		0,90	0,80	0,68	0,61	0,55	0,45
500		—	0,85	0,71	0,64	0,60	0,46
		—	0,90	0,76	0,69	0,65	0,51
600		—	0,95	0,75	0,68	0,63	0,50
		—	1	0,80	0,73	0,68	0,55
— показатели для гравия.   — показатели для щебня.

Зная необходимую марку бетона и используемую марку цемента находим значение В/Ц. В данном случае оно составит 0,63.

Теперь из таблицы № 1 находим необходимо количество воды для получения бетона средней пластичности, при размере щебня 40 мм. В результате получаем значение 190 л/м³. 

После этого мы можем рассчитать необходимое нам количество цемента на 1м³ бетона. Для этого 190 л/м³ разделим на 0,68 и получим 279 кг. цемента. Из таблицы № 3 находим пропорции бетонной смеси, для необходимой марки бетона М200 и марки цемента М400. 

Таблица № 3. Весовые соотношения цемента, песка и щебня.

Марка бетона	Марки портландцемента
	400	500
	Пропорции по массе, Цемент : Песок : Щебень
100	1 : 4,6 : 7,0	1 : 5,8 : 8,1
150	1 : 3,5 : 5,7	1 : 4,5 : 6,6
200	1 : 2,8 : 4,8	1 : 3,5 : 5,6
250	1 : 2,1 : 3,9	1 : 2,6 : 4,5
300	1 : 1,9 : 3,7	1 : 2,4 : 4,3
400	1 : 1,2 : 2,7	1 : 1,6 : 3,2
450	1 : 1,1 : 2,5	1 : 1,4 : 2,9

Соотношение Ц:П:Щ будет 1 : 2,8 : 4,8.

Если цемента нам необходимо 279 кг, то 279 × 2,8 = 781 кг. песка и 279 × 4,8 = 1339 кг. щебня. Итого получается, что для приготовления 1 м³ бетона средней пластичности и марки М200 из портландцемента М400 и щебня средней фракции, необходимо:

279 кг. цемента.

781 кг. песка.

1339 кг. щебня.

190 л. воды.

В домашних условиях для измерения различных сыпучих материалов часто используют 10 литровое ведро. Чтобы вам было проще замерять материалы, мы приведем данные о массе того или иного материала содержащегося в одном 10 литровом ведре:

• Цемента — 13 — 15 кг, зависит от уплотнения.
• Песка — 14 — 17 кг, зависит от влажности.
• Щебня или гравия — 15 — 17 кг, в зависимости от размера фракции.

Необходимо понимать, что методика этого расчета немного уступает методикам применяемым при строительстве крупных объектов, но это куда лучше принципа — давай цемента побольше, чтобы получилось покрепче.

Кроме применения пропорций по массе применяют и пропорции состава бетона по объему. Однако этот способ менее точен. 

Таблица № 4. Объёмные соотношения цемента, песка и щебня для бетона разных марок:

Марка портландцемента	Марка бетона	Пропорции по объему, л			Объем бетона, л, при расходе 10 л. цемента
		Цемент	Песка	Щебня
400	100	1	4,1	6,1	78
	150	1	3,2	5,0	64
	200	1	2,5	4,2	54
	250	1	1,9	3,4	43
	300	1	1,7	3,2	41
	400	1	1,1	2,4	31
	450	1	1,0	2,2	29
500	100	1	5,3	7,1	90
	150	1	4,0	5,8	73
	200	1	3,2	4,9	62
	250	1	2,4	3,9	50
	300	1	2,2	3,7	47
	400	1	1,4	2,8	36
	450	1	1,2	2,5	32
Количество воды не указанно и зависит от требуемой консистенции и пластичности бетона.

Как правильно замесить бетон

Существует как ручной способ замеса, так и механизированный, — при помощи бетономешалок и миксеров. 

Ручной способ замеса бетона

Давайте рассмотрим ручной способ замеса, как наиболее популярный в приусадебном строительстве. Для правильного замеса смеси, необходима емкость, в которой будет производиться смешение всех составляющих. Это может быть как обычное жестяное корыто, так и собранная специально емкость. В нее насыпают весь необходимый для замеса песок и в борозду посередине засыпают цемент.

После тщательно вмешивают песок с цементом, до получения однородной серой массы. Затем получившийся материал смачивают водой, и снова хорошенько мешают. Позже добавляется щебень, и смесь мешается до состояния, когда раствор покроет каждый камень наполнителя. При этом понемногу добавляется вода, количество которой зависит от необходимой пластичности. После того, как смесь станет однородной, и все камни наполнителя покроются раствором, бетон готов к укладке.

При ручном способе замеса есть один важный момент, а именно – скорость укладки бетона. Даже при незначительной задержке, бетон в корыте может расслоиться (это выглядит как выступившая сверху вода), и потерять часть своих свойств. Поэтому важно быстро укладывать бетон в опалубку.
Лучшим вариантом того, как приготовить бетон будет механический способ замеса при помощи бетономешалки. Плюсами подобного способа будет получение гарантированно однородной смеси и высокое качество полученного бетона.

Замес бетона в бетоносмесителе

Для замеса в бетономешалке сначала насыпают цемент, и заливают минимум воды. Получив однородную эмульсию, в миксер добавляют песок из расчета пропорции. Далее раствор вмешивается с добавлением необходимого количества воды. После получения раствора, в бетономешалку можно засыпать наполнитель.

Плюсом механического способа замеса будет то, что бетон не расслоится, и может оставаться во вращающемся миксере до одного часа без потери своих свойств. Однако миксер не стоит располагать далеко от места укладки – во избежание потери бетоном своих свойств во время доставки.

Следуя этим несложным правилам, вы получите надежный конструкционный материал, который с годами будет становиться все крепче!

Если вы заметили ошибку, не рабочее видео или ссылку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Поделиться:

Как самостоятельно сделать бетон?

Оглавление:

• Основные особенности бетона
• Требования к компонентам бетона
  • Цемент
  • Песок
  • Заполнитель
  • Вода
  • Добавки
  • Армирующие вещества
• Делаем подбор пропорции
• Как выполняется замешивание?
• Заливка бетона

Одним из самых распространенных строительных материалов является бетон, он используется как для заливки фундамента, так и для создания стен или крыши любого здания. Именно поэтому вопрос, как сделать бетон самостоятельно, всегда остается актуальным.

Схема приготовления бетонной смеси.

Основные особенности бетона

Бетон часто заменяет такие популярные материалы, как натуральный камень (гранит, мрамор). Хотя он и не имеет эстетичного внешнего вида, но в нем нет повышенной радиации, что часто бывает у натурального камня. Сделать бетон своими руками несложно. Процесс его изготовления простой и доступный, но и здесь есть свои нюансы, которые необходимо учитывать, чтобы бетон получился прочным и качественным.

Перед тем как сделать бетон своими руками, надо определиться, для каких целей он вам нужен.

Состав бетонной смеси.

Основными составляющими бетона является цемент, песок и заполнитель, но в зависимости от его назначения, могут применяться разные пропорции составляющих и различные добавки, что будут изменить свойства бетона.

В странах СНГ существуют классы бетона от В7,5 до В80 все зависит от качества и пропорции составляющих, что входят в его состав. Цифра обозначает величину давления, которое может выдержать бетон, она выражена в МПа.

Самым простым бетоном является смесь песка и цемента, в нее добавляют немного воды, его обычно используют как подкладку для фундамента. Для создания более прочной смеси, соблюдают рекомендуемые пропорции, добавляют наполнитель, его фракция может быть от 2-3 мм до 30-35 мм.

Инструменты и материалы:

• цемент,
• песок,
• наполнитель,
• пластификатор,
• добавки,
• армирующие вещества,
• бетономешалка,
• лопата,
• металлический штырь,
• вибратор для трамбовки.

Требования к компонентам бетона

Цемент

Этот компонент обеспечивает связку всех составляющих, чаще всего для этого берут портландцемент, но можно использовать и другие виды цемента. Для частого строительства подойдет цемент марки М400, М-500. Если планируете проводить работы при температуре менее 16°С, то лучше взять портландцемент.

Нельзя использовать отсыревший цемент, он должен быть сухим и сыпучим. Это позволит сделать качественный и прочный бетон, который обеспечит безопасность конструкции. Не стоит заранее приобретать цемент, так как он может отсыреть, лучше его приобрести за неделю до начала проведения строительных работ.

Песок

Независимо от выбранного наполнителя, песок является обязательным ингредиентом любого бетона. Обычно размер песка должен быть в пределах 1,5-5 мм. Обязательно обращайте внимание, чтобы в песке не было посторонних примесей, для этого его можно пропустить через решетку или сито. Если для раствора, что делается для проведения кладки, песок может иметь примеси глины, то для бетона в песке глины не должно быть.

Заполнитель

Схемы приготовления бетонной смеси.

В качестве заполнителя может быть использован щебень или гравий. Использование для приготовления гальки (морской или речной) не подходит, так как она имеет гладкие края, и прочность конструкции будет недостаточной, из-за плохого схватывания.

Фракция гравия или щебня может быть в пределах 8-35 мм, в них также должно быть минимальное количество пыли и посторонних включений. Если вам придется делать бетон самому, то в качестве наполнителя, надо брать щебень разных фракций, так он будет плотнее ложиться и не получится пустот.

Вода

Вода, что используется для приготовления бетона, обязательно должна быть чистой и не иметь кислотных или щелочных примесей. Некоторые мастера применяют речную или озерную воду, но она имеет много включений, что негативно сказывается на качестве и прочности бетона. Идеальной для создания бетона будет питьевая вода.

Добавки

Схема ручного замеса бетона.

Некоторые мастера рекомендуют добавлять в раствор немного извести, это позволяет легче проводить выравнивание его поверхности. Но это может быть препятствием к надежной связке всех компонентов, поэтому выбор за вами.

Пластификаторы используются для того, чтобы придать бетону текучесть или вязкость. Они могут быть разными, и используют их в разных пропорциях. Рекомендуется применять пластификаторы при заливке фундамента, что имеет сложную форму или при густом расположении арматуры.

Могут применяться и другие добавки, например, для работы при минусовых температурах.

Армирующие вещества

Если проводится тонкая стяжка и необходимо достичь ее высокой прочности, могут использоваться специальные армирующие вещества (например, поливинилхлоридное или полипропиленовое волокно). Такая добавка не даст бетону растрескиваться.

Делаем подбор пропорции

Марка бетона	Массовый состав, Ц:П:Щ (кг)	Объемный состав на 10 л цемента, П:Щ (л)	Количество бетона из 10 л цемента (л)
М100	1 : 4,6 : 7,0	41 : 61	78
М150	1 : 3,5 : 5,7	32 : 50	64
М200	1 : 2,8 : 4,8	25 : 42	54
М250	1 : 2,1 : 3,9	19 : 34	43
М300	1 : 1,9 : 3,7	17 : 32	41
М400	1 : 1,2 : 2,7	11 : 24	31
М450	1 : 1,1 : 2,5	10 : 22	29

Таблица пропорций при изготовлении бетона.

В зависимости от целей, для которых готовится бетон, будет отличаться и его состав. Для создания фундамента раствор должен быть очень прочным, поэтому в качестве наполнителя берут щебень размером 20-35 мм. Раствор должен иметь достаточную текучесть, чтобы хорошо заполнить все пустоты и создать монолитную конструкцию.

Перед тем как заливать фундамент, обычно применяют подложку, для создания которой используют цемент и песок, раствор делают очень густым.

Для создания балясин, крыльца, ступенек надо использовать мелкий и средний наполнитель, раствор делают текучим.

Чаще всего используется такая пропорция составляющих: 1:3:6, то есть 1 часть цемента, 3 части песка и 6 частей наполнителя, в зависимости от текучести, необходимой для бетона, воды берут 0,5-1 часть. Обратите внимание, что объемные части, не всегда отвечают весу. Песок или гравий могут иметь повышенную влажность, что также необходимо учитывать.

Чтобы точно отмерить пропорции составляющих, необходимо взять ведро, по очереди наполнить его всеми компонентами и провести их взвешивание. После простых расчетов вы сможете определиться с необходимым количеством составляющих для создания бетона.

Как выполняется замешивание?

Схема образцов бетонного раствора.

Чтобы сделать бетон своими руками, лучше использовать бетономешалку. Так вы сможете быстро сделать замес, бетон получится высокого качества. Если нет бетономешалки, то придется делать замес вручную. Есть 2 варианта замешивания: сначала смешивают сухие составляющие и потом добавляют в них воду (или наоборот, наливают воду и в нее засыпают остальные компоненты).

При ручном замешивании достаточно сложно обеспечить то, чтобы все ингредиенты одинаково промокли. Для того чтобы сделать все правильно, надо долго перемешивать. За это время он может начать схватываться.

Объем бетономешалки составляет 200 л, исходя из этого необходимо проводить расчеты количества компонентов. Сначала заливают порядка 85% от необходимого объема воды, затем добавляют цемент (при этом откладывают такое же количество) и засыпают песок. Перемешивать все надо 2-3 минуты. Затем засыпают дополнительные элементы: пластификаторы, армирующие вещества, добавки. В последнюю очередь добавляют щебень. Та вода и цемент, что вы оставили, сначала смешиваются, а затем добавляются в готовый раствор. Все перемешивается.

Для выполнения 1 замеса у вас уйдет не более 10 минут. Если сразу весь раствор не влез в тачку, то его надо перемешивать пока полностью не освободите бетономешалку.

Заливка бетона

В данном случае также есть свои нюансы и надо соблюдать основные требования. Так как бетон состоит из многих составляющих, он неоднороден. При его заливке надо обеспечить, чтобы все было распределено равномерно. Для этого рекомендуется после заливки проводить утрамбовку.

Для того чтобы выпустить воздух, используют металлический прут, им прокалывают раствор до самого дна, после этого проводится выравнивание верхнего слоя.

Чтобы не было быстрого испарения влаги, рекомендуют бетон накрывать пленкой. Через 1-2 суток по бетону можно ходить, но это не означает, что он приобрел необходимую прочность. Хотя максимальная прочность бетона будет достигнута только через год, проводить дальнейшие работы можно уже через неделю.

Пять способов сделать бетон более прочным

Содержание

Как показано в Krystol Magazine Vol. 17|1 – Получите БЕСПЛАТНУЮ КОПИЮ сегодня! НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, чтобы подписаться

Бетонные конструкции рассчитаны на «вечную жизнь». Срок службы большинства бетонных конструкций составляет 50 или 100 лет. Но, к сожалению, мы обнаруживаем, что многие из сегодняшних структур не оправдывают ожиданий. Преждевременный износ бетонной инфраструктуры — одна из самых больших скрытых затрат нашего времени.

Правильно говорят, что все плохое, что происходит с бетоном, происходит из-за воды. Вода переносит химические загрязнители в бетон, она может разрушать поверхность, разъедать стальную арматуру, способствовать реакциям расширения и разрушения и т. д.

Вы захотите сделать все возможное, чтобы предотвратить попадание воды в бетон и повысить его долговечность. Вот пять предложений:

1. Состав смеси

Прочность начинается с правильно подобранного состава бетонной смеси. к условиям эксплуатации, которым будет подвергаться бетон. Ни один дизайн смеси не может быть долговечным в любой ситуации. Например, когда бетон подвергается воздействию почвы, загрязненной сульфатами, при составлении смеси следует предусмотреть использование сульфатостойкого цемента. Однако эта смесь
не подходит, когда бетонная конструкция подвергается циклам замерзания и оттаивания во влажной среде.

В этом случае состав смеси должен включать воздухововлекающую добавку, поскольку вовлеченный воздух поможет защитить бетон в этих условиях. Ассоциация портландцемента публикует книгу «Разработка и контроль бетонных смесей», в которой содержится отличное руководство по разработке бетонных смесей.

2. Строительные швы

Строительные швы в бетонной конструкции неизбежны. Они также являются общим слабым местом в конструкции, куда часто попадает вода. Вода, проникающая через швы, может повредить вашу конструкцию различными способами, но в первую очередь из-за коррозии арматурной стали. Обязательно спроектируйте свою конструкцию с адекватными, заранее определенными местами контрольных стыков, чтобы избежать случайного растрескивания. Трещины в бетоне — это просто незапланированные стыки, которые бетон делает сам для себя. Затем убедитесь, что в каждом стыке используется собственная надежная система гидроизоляции.

Система гидроизоляции швов, включающая кристаллическую технологию, может обеспечить наилучшую долговременную защиту в местах стыков. Обратите внимание, что кристаллическая технология также может самогерметизировать случайные трещины и, таким образом, обеспечивать дополнительную надежность и защиту.

3. Низкая проницаемость

Несмотря на то, что состав смеси должен меняться в зависимости от условий, есть один фактор, который является общим для всех хороших бетонов, а именно низкая проницаемость. Важно, чтобы вода не попала в вашу бетонную конструкцию. Более низкая проницаемость благодаря правильному подбору смеси и уменьшению количества свободной воды в смеси с использованием
водоредуцирующие добавки или пластификаторы.

Бетон, подверженный воздействию воды, также должен иметь гидроизоляционную систему. Кристаллическая гидроизоляционная добавка, такая как внутренняя мембрана Krystol Kryton (KIM), оказалась наиболее эффективной для защиты бетона от проникновения воды.

4. Надлежащее отверждение

Вероятно, наиболее часто упускаемым из виду этапом в достижении долговечности бетона является правильное отверждение. Отверждение означает поддержание условий, которые позволят бетону оптимально затвердеть и набрать прочность. Наиболее важны правильная температура и влажность. Температура должна быть выше 10°C, чтобы набор прочности происходил в разумных пределах. Необходимо поддерживать влажность, особенно в первые несколько дней, чтобы способствовать гидратации цемента и предохранять бетон от высыхания, усадки и растрескивания. Правильное отверждение вашего бетона эффективно окупит себя во много раз за счет снижения проницаемости и увеличения долговечности и ожидаемого срока службы бетона. ACI 308R-01: Руководство по отверждению бетона содержит соответствующие рекомендации.

5. Укладка бетона

Бетон должен быть уложен надлежащим образом. Удобоукладываемость и консистенция бетонной смеси должны быть достаточными для укладки и консолидации бетона в твердую массу, не содержащую пустот и каменных карманов. Пустоты чаще всего возникают под арматурными стальными стержнями или за ними, особенно в местах, где имеется много стержней вместе.
Приверженность правильным практикам вибрации является ключом к успеху. Обязательно тщательно провибрируйте весь бетон, обращая особое внимание на перегруженную арматуру. Скальные карманы — это области, где не хватает 9Цементная паста 0015 и мелкий заполнитель для закрытия пространства между крупным заполнителем. Перед укладкой бетона убедитесь в отсутствии стоячей воды и не перемещайте бетон на большое расстояние от места его первоначальной заливки. Использование самоуплотняющегося бетона может облегчить многие из этих проблем.

 

Создание прочного бетона — это процесс. При правильном подборе состава смеси, уменьшении проницаемости и соблюдении правил стыковки, укладки и отверждения можно создавать прочные бетонные конструкции, устойчивые к коррозионным воздействиям и другим механизмам разрушения.

Пропуск хотя бы одного из этих шагов может серьезно подорвать ваши усилия. Чтобы узнать больше о том, как строить бетонные конструкции, которые переживут предполагаемый срок службы, обратитесь к экспертам Kryton.

7 факторов долговечности бетона, которые необходимо учитывать

Последнее обновление статьи: 25.09.2019.

Впервые современный бетон в мостах был использован в конце 1800-х годов при строительстве моста через озеро Алворд в Сан-Франциско в 1889 году. Спустя почти 130 лет подавляющее большинство мостов во всем мире построено из конструкционного бетона. Средний срок службы моста колеблется в пределах 50-70 лет. Многие факторы могут повлиять на этот срок службы, однако некачественные бетонные работы и материалы низкого качества могут сократить этот срок службы на десятилетия. Ученые и инженеры потратили десятилетия на изучение факторов, определяющих долговечность бетона, с целью создания долговечного бетона для использования в современных конструкциях.

ФАКТОРЫ, КОТОРЫЕ НУЖНО УЧИТЫВАТЬ

Одним из основных факторов в технологии бетона является проницаемость, способность бетона сопротивляться миграции воды и химических веществ. Миграция солей, хлоридов, морской воды и других агрессивных химических веществ может привести к износу и растрескиванию бетона. Бетон должен быть непроницаем для миграции и обладать как физической стойкостью , так и химической стойкостью .

Фото: Helpiks

Физическая стойкость

Способность бетона противостоять условиям окружающей среды – это его физическая стойкость. Бетон имеет тенденцию трескаться при изменении объема, например, из-за изменений температуры или когда бетон удерживается от этих изменений объема.

• Дождь и влажность: Влажность и условия окружающей среды влияют на уровень pH бетона, известный как карбонизация. Карбонизация не повреждает бетон напрямую, но образование карбоната кальция приводит к потере бетоном щелочной среды для арматуры. Это позволяет усилить коррозию арматурной стали, которая наносит серьезный ущерб конструкции.

Химическая стойкость

• Щелочно-кремнеземная реакция (ASR): ASR представляет собой реакцию расширения между химическими веществами, содержащимися в бетонных смесях, где кремнезем в заполнителях реагирует с щелочами калия и натрия в цементном тесте. Когда эта реакция происходит, она может вызвать расширение, которое приводит к развитию сети трещин, выкрашиванию соединений и перемещению определенных частей конструкции.

• Химические вещества: Бетон устойчив к большинству природных сред и многим химическим веществам. Однако некоторые химические вещества могут воздействовать на бетон и вызывать его разрушение. Бетон с низкой проницаемостью более устойчив к химическим веществам.
• Хлориды и сталь: Хлориды в антиобледенительных химикатах могут попасть в арматурную сталь. Химические реакции между хлоридами и сталью инициируют процесс коррозии, который может нанести значительный ущерб конструкционному бетону. Настил палубы, обработка поверхности и особенно покрытие арматурной стали могут помочь защитить бетон моста от коррозии, вызванной хлоридами.
• Сульфаты: Сульфаты в воде и почве могут разрушать бетон и вызывать повреждения. Сульфаты реагируют с соединениями в затвердевшем бетоне, что может создавать давление, что в конечном итоге приводит к разрушению. Бетон, используемый в средах с тяжелыми сульфатами, должен быть специально разработан, чтобы противостоять их воздействию.

Фото предоставлено: Bridgehunter

ДОСТИЖЕНИЕ СТРУКТУРНОЙ ЦЕЛОСТНОСТИ С ПОМОЩЬЮ UHPC

Бетон должен быть приготовлен и замешан таким образом, чтобы выдерживать различные условия. Долговечность зависит от множества факторов, включая состав смеси, методы укладки и отверждения, а также конструкцию бетонных элементов. Цель состоит в том, чтобы предотвратить или свести к минимуму растрескивание. Существующие конструкции, которые начинают изнашиваться, во многих случаях можно модернизировать, чтобы восстановить их целостность и продлить срок их службы на годы. Бетонные настилы, особенно настилы UHPC, продлевают прочность бетона и срок службы мостовых настилов и конструкций. В UHPC Solutions мы используем восстанавливающие и укрепляющие слои UHPC для восстановления несущей способности бетонных настилов мостов. Если вы ищете надежное и экономичное решение для проектов восстановления мостов, свяжитесь с нами сегодня и узнайте, как мы можем помочь.