Как изготавливают качественную бетонную смесь?

Для составления исходной бетонной смеси требуется немного компонентов. Но именно в правильно отработанной технологии их применения и заключается долговечность и прочность бетона, который производится нашей компанией.

Из чего приготавливается высококачественная бетонная смесь

Основными компонентами бетона являются:

• Связующие вещества – цемент, портландцемент, песок;
• Заполняющие материалы – щебень, гравий;
• Различные добавки, придающие материалу специфические свойства.

Связующие вещества отвечают за прочность и жёсткость, а заполняющие – за целостность и пластические свойства. Считается, что состав качественного бетона не должен быть слишком сложным, поскольку в этом случае затрудняется контроль за соблюдением технологии получения бетонной смеси.

Песок – основное связующее вещество. Он должен обладать минимальной влажностью и быть однородным по структуре. Оптимальнее всего использовать речной песок – его мелкокристаллическая структура характеризуется наилучшей смешиваемостью с цементом. Перед применением песок тщательно промывают. Недопустимо наличие глины, даже в малых количествах (до 0,5 %).

Заполняющие материалы не обеспечивают снижения усадки, а отвечают за наличие пустот в готовом бетоне и за их равномерность по объёму. Нормальным считается содержание воздуха от 7,5% - для крупных частиц заполнителя, и до 5,5% - для мелких. Наличие воздуха обязательно, поскольку улучшает обрабатываемость бетона.

Лучшие заполнители представляют собой твёрдые, прочные частицы с умеренной абсорбцией. Рыхлые, слабоцементированные песчаники характеризуются интенсивным водопоглощением, и для качественных бетонных смесей непригодны.

Особенностью всех заполняющих материалов является их несжимаемость. Следовательно, стабильности геометрических параметров изделия можно добиться лишь за счёт снижение доли цемента, а это снижает долговечность. Поэтому идут другим путём – тщательно просеивают щебень, добиваясь более однородного размера частиц. Общепринято, что максимальный размер частиц заполнителя не должен превышать 35…50 мм. В процессе приёмки щебня он пропускается через серию сит для распределения по размеру. Классическое соотношение должно составлять от 8% до 18% от общей совокупности на каждом стандартном сите. Хорошо сбалансированная смесь, с равномерным процентным содержанием всех фракций, может иметь меньше цемента и потому менее склонна к усадке.

Добавки в бетон и их назначение

Принята следующая классификация добавок к бетонным смесям:

• Пластифицирующие, которые повышают предел прочности бетона на изгиб.
• Колоризаторы, изменяющие/корректирующие цвет конечного изделия.
• Заменители цемента, снижающие стоимость смеси.
• Предназначенные для повышения укладываемости.
• Предотвращающие расслаивание бетона в ходе периодического размораживания и оттаивания.

Пластификаторы регулируют вязкость и управляют процессом схватывания бетона. С их применением возможно снизить содержание воды до 30 %, при этом текучесть бетона не снижается. Это позволяет использовать пластификаторы преимущественно для железобетонов и комбинированных конструкций с внедрёнными деталями из других материалов. Наилучшие пластификаторы - поликарбоксилаты.

Цветокорректоры бетона – это вещества, способные не только окрасить формируемую бетонную поверхность, но и исключить изменение её цвета со временем. В качественных бетонных смесях для этих целей используют шлаки, метакаолин и кальцинированные сланцы. При этом метакаолин ещё и предотвращает выцветание.

Замедлители или ускорители используют тогда, когда требуется изменить скорость схватывания бетонной смеси, что часто происходит при колебании внешней температуры. В последнем случае количество сланцев в сухой смеси ограничивают.

В последнее время во многие бетонные смеси вводят замещающие цемент добавки. Эти материалы включают летучую золу, (иногда называемую гранулированным доменным шлаком или шлакоцементом) и кремнеземный дым. Такие заместители используются в они имеют очень небольшой размер частиц, повышая структурную однородность бетона и снижая количество пустот в нём. Заменители на основе золы и шлаков способны без ущерба для прочности замещать до 40 % цемента. Они продлевают срок укладываемости бетонного раствора, но одновременно замедляют его схватываемость, что может оказаться критичным в холодную пору года.

Точное соотношение каждого вида присадки к сухой бетонной смеси определяется требованиями к прочности и долговечности бетонной конструкции.

Условия, определяющие работоспособность бетонной смеси

При разработке эксплуатационного задания в расчёт принимаются следующие факторы:

• Марка цемента;
• Технологические характеристики бетоносмесительного агрегата;
• Объём и свойства воды;
• Наличие минеральных и химических добавок- модификаторов, пластификаторов, поверхностно-активных веществ;
• Внешняя температура.

Исходя из конечных физико-механических свойств готовой смеси, определяется её ожидаемая прочность в готовом бетоне. При определении данных характеристик принимаются во внимание условия работы возводимой конструкции. Например, при малых нагрузках качество бетона зависит от его износостойкости и стойкости к размораживанию, а при повышенных – от прочности бетона.

Следующей группой факторов являются механические: как, и в какой последовательности производить заливку свежеприготовленного бетона. Материал можно заливать, закачивать под давлением и даже распылять по подготовленной поверхности, и это скажется на необходимой работоспособности. Учитываются также пространственно-геометрические факторы: конфигурация используемых пресс-форм, расстояние между смежными элементами арматуры, а также оборудование, предназначенное для уплотнения бетона.

Важным фактором качества считается и вода: если она жёсткая, то обилие кальцинатов магния и железа могут способствовать образованию пузырьков воздуха, отрицательно сказывающихся на показателях прочности бетона.

Свежий бетон при размещении на плоской поверхности имеет тенденцию распространяться по ней под действием собственного веса. Поэтому на работоспособность будут влиять также количество бетона, а также разница температур между температурой бетона и внешней температурой на объекте. Так, если бетон будет работать в суровых условиях, то именно это обстоятельство (а не внешние нагрузки) определяет необходимое качество материала. В зонах с холодной погодой бетон должен быть способен противостоять замерзанию.

В некоторых случаях физические нагрузки, как правило, изнашивают бетон, а не разрушают его. Для дорог, гаражей, промышленных полов устойчивость структуры готового бетона определяется твердостью и износостойкостью его верхнего слоя.

Большинство бетонных смесей транспортируют в нужное место уже в готовом состоянии. Для малых объёмов такая технология является лучшим решением. Мы располагаем значительной номенклатурой наполнителей и марок цемента, которые хранятся в контролируемых условиях, а наличие современного дозирующего оборудования позволяет точно управлять как количеством компонентов, так и характеристиками процесса смешивания.