Роль воды в бетоне. Бетон для воды


Приготовление бетона для ленточного фундамента

Основные требования - заполнитель для бетона должен подходить по зерновому составу, иметь необходимую прочность и быть чистым.

Приготовление бетона для ленточного фундамента - на своем участке. Крупный заполнитель, вода, водоцементное отношение 1450

Заполнитель с зерном более 5 мм – считается крупным, это может быть гравий или щебень.

Приготовление бетона для ленточного фундамента - на своем участке. Крупный заполнитель, вода, водоцементное отношение 1458

В идеале зерна крупного заполнителя должны быть подобраны так, чтобы площадь их поверхности была максимальна, а объем пустот между ними – минимален. Чем ближе реальный крупный заполнитель к данному «идеалу», тем более подвижный бетон получается, и одновременно меньше подверженный расслоению, а расход цемента при этом минимален.

Приготовление бетона для ленточного фундамента - на своем участке. Крупный заполнитель, вода, водоцементное отношение 1453

Важный нюанс – крупный заполнитель назначают в зависимости от габарита бетонной конструкции и густоты ее армирования.

  1. Наибольший размер зерен должен быть меньше 2/3 минимального расстояния между продольными рабочими стержнями арматуры.
  2. Наибольший размер зерен не должен превышать 1/5 наименьшего сечения элемента бетонной конструкции. Если ширина балки или ростверка, к примеру, 250 мм, то максимально допустим размер зерна 50 мм.

Для частного строительства в основном применяют заполнитель фракций 5-40, причем в крупном заполнителе для бетона должны быть все фракции – от 5 до 40 мм. Но реальная щебенка и гравий до этого требования не дотягивают, а дополнительно дробить – такая практика даже на крупном производстве применяется нечасто, что уж говорить о частной стройке. Какой же выход? Реальный крупный заполнитель недостаточно хорош по зерновому составу, и в реале это компенсируют небольшим увеличением количества цемента – а главное, тщательным уплотнением бетонной смеси.

Второе требование строительных норм к крупному заполнителю – прочность, превышающая прочность бетона в два раза, на производстве заполнитель испытывают на дробимость. Щебень из горных пород (гранит, диабаз и т.д.) этому требованию удовлетворяет.

Приготовление бетона для ленточного фундамента - на своем участке. Крупный заполнитель, вода, водоцементное отношение 1451

Щебень для бетона – это материал, который получают дроблением камней гранита, диабаза, доломита, кварцита, то есть магматических и плотных осадочных горных пород. Плюс щебенки по сравнению с гравием – в щебне не встречаются зерна слабых пород, а в гравийных и пескогравийных смесях они есть. Еще плюс - щебень чище, чем гравий, и обычно органики в нем нет.

Если в щебне есть пыль и/или глинистые примеси – его однозначно нужно мыть. Видны примеси визуально, чтобы убедиться, можно провести «испытание» - промыть пробу щебенки в ведре с водой и дать ей отстояться. Частицы песка осядут за две-три минуты, и, если вода осталась мутной – значит, глины и пыли слишком много. В бетоне глина обволакивает зерна щебня, и значительно ухудшает сцепление заполнителя с цементным камнем, и как следствие, ухудшает характеристики бетона. Допустимый процент глины и пыли - 3%. Комки глины недопустимы, их присутствие сильно снижает морозостойкость бетона. Ил, торф и прочая органика содержит кислоты, активно разрушающие цемент. Исправлять ситуацию добавкой цемента - нельзя.

Приготовление бетона для ленточного фундамента - на своем участке. Крупный заполнитель, вода, водоцементное отношение 1456

Приготовление бетона для ленточного фундамента - на своем участке. Крупный заполнитель, вода, водоцементное отношение 1457

Глинистые примеси в крупном заполнителе снижают прочность бетона до 30 %! Поэтому грязный щебень необходимо мыть, и в условиях частной стройки это несложно, песок промывать и сушить намного проблемней. Щебень промывают из шланга. Влажность щебня не требует значительной корректировки водоцементного отношения.

Гравий – естественный материал, результат выветривания горных пород. Обычно имеет окатанные зерна от 3 до 70 мм, содержит песок, пыль, глину, иногда органику. Если песка много, этот материал называют ПГС (песчано-гравийная смесь) или гравелистый песок. В гравии имеются не только прочные гранитные зерна, но и слабые пористые известняковые. Для бетона гравий – на втором месте, щебень намного предпочтительней.

Приготовление бетона для ленточного фундамента - на своем участке. Крупный заполнитель, вода, водоцементное отношение 1454

Важное требование к зернам крупных заполнителей – лещадность. Для бетона нужны зерна кубовидные, малоокатанные, хуже будут – окатанные (яйцевидные), еще хуже – игловатые и пластинчатые, или лещадные. Лещадным зерно считается, если его ширина больше толщины втрое и более. Количество игловатых и лещадных зерен допускается не более 15% по массе.

Приготовление бетона для ленточного фундамента - на своем участке. Крупный заполнитель, вода, водоцементное отношение 1455

Лещадные зерна в бетоне при уплотнении укладываются, как «черепица», они не скользят и не сдвигаются по отношению друг к другу. Если лещадки в щебне будет больше 50% - в результате бетон станет неудобоукладываемым, его очень трудно будет уплотнить, особенно в конструкции малого габарита. В конструкции при этом остаются каверны, пустоты, а объемный вес бетона, как ни странно, увеличивается. Влияет это все на будущую прочность бетона крайне негативно. При покупке щебня на форму зерна и лещадность нужно обращать самое серьезное внимание. Самая лучшая форма зерен для бетона – «кубики», и для прочности, и для технологии укладки.

Приготовление бетона для ленточного фундамента - на своем участке. Крупный заполнитель, вода, водоцементное отношение 1459

Вода для бетона

С водой тоже не все просто. Для бетонной смеси можно брать водопроводную или колодезную, или любую воду, но не в коем случае не кислую, рН должен быть больше или равен 4 (но не более 12,5), а лакмусовая бумажка окрашена в красный.

В воде для бетона недопустимы не только кислоты, но и нефтепродукты, жиры, масла, фенолы, сахара и слишком много соли, особенно сульфатные. Насчет солей – для бетона иногда применяют морскую воду, если содержание всех солей в ней не выше 5000мг/литр. Но для конструкций зданий, особенно в сухом климате, есть исключение, так как морская соль может проступить на поверхность бетона, а внутри – способствовать коррозии металлической арматуры.

Промышленную, сточную или болотную воду использовать для бетона – никак нельзя. Обычная вода из колодца или водопровода как правило, подходит для бетона. Для ухода за бетоном – полива водой, нужно применять такую же воду, как и для замеса.

Водоцементное отношение

Лишняя вода в бетоне вредна, она резко усложняет технологию бетонных работ из-за расслоения бетонной смеси, и крайне негативно скажется на прочности созревшего бетона. Оптимальным является такое соотношение вода/цемент, чтобы бетонная смесь была подвижной и связанной, то есть не расслаивалась. Потери прочности созревшего бетона в результате замеса с лишней водой, уж не говоря о том, что в бетон добавили водички после замеса – эти потери прочности составляют не доли прочности – а разы. Бетон марки 400 вполне реально превратить в бетон марки 200, просто добавив лишнюю водичку.

Приготовление бетона для ленточного фундамента - на своем участке. Крупный заполнитель, вода, водоцементное отношение 1460

Объяснений этому негативу много, поскольку химия бетона очень сложная, можно привести один - для примера. Вода, которая не нужна для реакции гидратации цемента, частично останется в бетоне несвязанная, поспособствовав образованию пор и капилляров, а в морозы будет замерзать, увеличиваться в объеме и разрывать бетон – то есть резко снизит и прочность, и морозостойкость. Часть воды все же испарится, особенно ближе к поверхности конструкции, при этом получаются поры покрупнее, капилляры ближе к поверхности, итог тот же – резкое снижение прочности и морозостойкости созревшего бетона. Слишком большое В/Ц видно даже на глаз – из бетонной смеси при вибрации отделяется водичка.

В/Ц, или водоцементное отношение - это масса воды/масса цемента.

Цементу нужно для реакции гидратации всего четверть массы воды от массы собственно цемента, остальная вода остается несвязанной. По теории – достаточно В/Ц = 0,2. На практике, конечно, все не так, ведь такая смесь будет слишком жесткой. Практический диапазон В/Ц 0,4 – 0,75.

Для элементов и конструкций, работающий в условиях особой тяжести, и при невозможности устройства гидроизоляции – например, в случае тротуарной плитки, принимают нижнюю границу В/Ц = 0,4. Для бетонной смеси, применяемой для заливки фундаментов – максимально В/Ц = 0,75. Хорошие показатели морозостойкости имеет бетон с В/Ц не более 0,5.

Очень частая ошибка при самостоятельном приготовлении бетонной смеси – превышение В/Ц. Это понятно, ведь уложить и уплотнить бетон очень важно, а для этого его надо приготовить как можно более подвижным. Но надо искать золотую середину. Как вариант – можно применять пластификаторы.

Еще одна серьезная ошибка – неправильный уход за бетоном. Нужно помнить, что бетон, проходящий гидратацию во влажных условиях, то есть смоченный или политый водой и укрытый полиэтиленовой пленкой от испарения, будет иметь показатели прочности и морозостойкости в несколько раз выше, чем бетон, который «высушили» в темпе.

Конечно, все не так просто. С бетоном нет такого понятия, как «просто», как и нет ни одной линейной зависимости. При малом В/Ц бетон быстро наберет прочность за первые один – три дня твердения, но затем – в три месяца и через год, такой бетон будет менее прочным, чем бетон, приготовленный с большим В/Ц. Это связано с химией бетона.

Лучший вариант – для замеса применять заполнители с нормальной влажностью, и соблюдать рецепт, или подбор состава, в котором В/Ц подобрано оптимально.

Оптимальное В/Ц по маркам бетона в зависимости от марки применяемого портландцемента:

класс бетона (марка)ПЦ 400ПЦ 500
В7,5 (М100)1,03-
В12,5 (М150)0,85-
В15 (М200)0,690,79
В20 (М250)0,570,64
В22,5 (М300)0,530,61
В25 (М300-М350)0,500,58
В27,5 (М350)0,480,55

Приготовление бетона для ленточного фундамента - на своем участке. Крупный заполнитель, вода, водоцементное отношение 1462

Приготовление бетона для ленточного фундамента - на своем участке. Крупный заполнитель, вода, водоцементное отношение 1463

Дальше - об оптимальных условиях для замеса, дозировке и рецептах.

stroyfora.ru

Энциклопедия сантехника Бетон своими руками

Бетон своими руками

Бетон – это каменный материал, который образуется в результате затвердевания бетонной смеси. В состав бетонной смеси для заливки монолитного фундамента входят смешанные в определенных пропорциях цемент, песок, гравий и вода. Песок и гравий называются заполнителями бетонной смеси, а цемент является вяжущим веществом, которое связывает между собой отдельные песчинки и камешки в единый монолитный блок. Цемент заполняет пустоты между частицами песка и гравия, поэтому, чем больше будет таких пустот, тем больше будет расход цемента. Чтобы уменьшить их количество нужно использовать как крупный, так и мелкий гравий – мелкие частицы будут заполнять пространство между большими, а пространство между мелкими частицами гравия заполняет песок.

После заливки фундамента бетону нужно время чтобы «созреть» и набрать прочность. Полное затвердевание бетонной смеси занимает месяц, наиболее интенсивно происходит в первые 5-7 дней.

Состав бетона для Фундамента

Для приготовления бетона нужно использовать песок с частицами от 1,2 мм до 3,5 мм. Более мелкий песок непригоден. В идеале песок должен быть чистым, то есть не должен содержать частиц глины или ила. Допускается содержание илистых и глинистых частиц до 5%, большее количество значительно сказывается на прочности бетона. Проверить наличие загрязнений в песке можно так: насыпать песок в бутылку, налить туда воды и взболтать. Если вода остается прозрачной или чуть-чуть мутной, значит песок чистый. Если вода становится сильно мутной, окрашивается в цвет глины, а когда отстоится, сверху песка оседает глиняный осадок, значит песок содержит слишком много глины и его нельзя использовать для приготовления бетонной смеси для фундамента.

Гравий также должен быть чистым, по крайней мере, не должен содержать большого количества глины. Размеры частиц гравия могут быть от 1 до 8 см. Так же вместо гравия может использоваться щебень тех же размеров.

Существует несколько видов цемента: портландцемент, шлакопортландцемент, пуццолановый портландцемент и их быстротвердеющие варианты. Все они имеют одну природу, но имеют некоторые особенности. Портландцемент – это наиболее распространенный цемент, который может использоваться для строительства любых сооружений, в том числе и для заложения монолитного фундамента. Шлакоподрландцемент в отличие от него имеет большую влагостойкость и меньшую морозостойкость; медленнее набирает прочность. Пуццолановый портландцемент предназначен для использования в условиях большой влажности, то есть для строительства подводных и подземных конструкций; на воздухе дает большую усадку и частично теряет прочность. Использование быстротвердеющие цементов позволяет сократить срок созревания бетона до двух недель, но размешивать и заливать быстротвердеющую бетонную смесь так же надо быстрее, что не очень удобно при самостоятельном строительстве. При строительстве монолитного фундамента своими руками наиболее подходящим будет обычный портландцемент.

Каждый вид цемента имеет различные марки: 200, 300, 400 и т.д. Марка цемента означает, какой предел прочности на сжатие в кг/см2 у бетонного кубика с ребром 20 см после созревания в течение 28 дней. Марка бетона принимается в 1,5-2 раза меньше марки цемента.

Пропорции для приготовления бетона

Количество песка, гравия и воды, необходимых для приготовления бетона, измеряется в частях от цемента. Соотношение цемента, песка и гравия 1:3:5 – на 10 кг цемента нужно 30 кг песка и 50 кг гравия. Соотношение воды и цемента – водоцементное соотношение – показывает, сколько литров воды на килограмм цемента необходимо для приготовления бетона для фундамента. В зависимости от того, какая нужна марка бетона, можно выбирать разное водоцементное соотношение и из одной и той же марки цемента получать различные марки бетона.

В таблице приведены значения водоцементного соотношения для использования портландцемента.

Марка цемента Марка бетона
100 150 200 250 300 400
300 0.75 0.65 0.55 0.50 0.40 -
400 0.85 0.75 0.63 0.56 0.50 0.40
500 - 0.85 0.71 0.64 0.60 0.46
600 - 0.95 0.75 0.68 0.63 0.50

Приготовление бетона своими руками

Бетон можно замешивать в бетономешалке, железной ванне, деревянном ящике или на деревянном настиле. Главное, чтобы в бетон не попадало примесей. Вначале нужно засыпать сухие ингредиенты – песок, гравий и цемент – тщательно их перемешать до получения однородной массы. Затем нужно доливать воду, перемешивая бетонную смесь. Она должна быть полностью и равномерно увлажнена. Залить ее нужно в течение двух часов после приготовления.

Разумеется, при самостоятельном строительстве фундамента никто не может гарантировать чистоту всех материалов и их идеальные пропорции. Точно так же нет гарантии, что цемент будет иметь именно ту марку, которая указана на его упаковке. Цемент не предназначен для долгого хранения и со временем его марка понижается, потому что он вступает в реакцию с содержащейся в воздухе влагой. После месяца хранения он теряет до 10% своей изначальной прочности, через три месяца до 20%, через полгода – до 30%. Так что купленный цемент марки М-200 на самом деле может быть уже не М-200, а М-180. При самостоятельной заливке фундамента единицей измерения, скорее всего, будет ведро, и вряд ли кто-то будет вымерять пропорции цемента, песка, воды и гравия в составе бетона с точностью до килограмма и литра. Перемешивание бетонной смеси при помощи лопаты так же может быть недостаточно эффективным, бетон может получиться недостаточно однородным по составу. Наконец, залит этот самый бетон может быть не очень удачно, и где-то внутри фундамента окажутся микроскопические пустоты, которые нельзя устранить без использования глубинного вибратора, которым строители уплотняют бетон после заливки. Пусть в результате всех недочетов и потерь итоговая марка бетона составит 100, этого будет более чем достаточно для небольшого загородного дома.

Марка бетона 100 означает, что он выдерживает нагрузку в 100 кг/см2. Один столбик столбчатого фундамента из такого бетона сечением 20 на 20 см имеет площадь поперченного сечение 400 см2 и выдержит нагрузку в 40 т. Четыре таких столбика способны выдержать дом массой в 160 тонн. В случае заливки ленточного фундамента вес дома будет распределяться по еще большей площади. Вывод: даже при достаточно сильном отклонении от технологии фундамент будет достаточно прочным, чтобы выдержать нагрузку от дома. Однако, официальные документы и нормы гласят, что для монолитного фундамента нужно использовать бетон марки 200 и выше, соответственно для его приготовления нужен цемент марки 300 или 400.

Заливать фундамент нужно в теплое время года. Теоретически это можно делать и при отрицательных температурах, но это порождает много проблем: необходимо подогревать воду и бетонную смесь, иначе вода может замерзнуть прежде, чем цемент начнет схватывать. На время созревания бетона его придется как-то подогревать, иначе вода в нем замерзнет и вместо того, чтобы участвовать в реакции с цементом превратится в лед, увеличится в объеме и будет разрушать фундамент изнутри.

 
Если Вы желаете получать уведомленияо новых полезных статьях из раздела:Сантехника, водоснабжение, отопление,то оставте Ваше Имя и Email.
 
Бетон своими руками

infobos.ru

Какую роль в бетоне выполняет вода

Роль воды в бетоне на сомом деле очень огромна. Она выполняет функции не только растворителя, но и химического реагента, без которого бетон просто не сможет быть пластичным, а также не сможет затвердеть. Нужно знать, что вода в бетоне должна иметь хорошее качество, т.е. она не должна быть мутной, не должна содержать примесей, хлора и других грубых веществ, которые придают ей неприятный запах.

rol vody v betoneТо, какую температуру будет иметь вода, тоже важно. Если бетон изготавливается, к примеру, зимой, то температура жидкости должна быть примерно 40°, не более. Если же это теплое время года, то, соответственно, вода должна быть холодной. Эти условия необходимы для оптимального схватывания бетона.

Если рассмотреть то, как взаимодействует вода в бетоне более подробно, то можно сказать, что она нужна для обеспечения составу:

• реакции с вяжущим веществом;

• превращения его в монолитную массу.

Конечно же, количество воды должно быть строго рассчитано для каждой марки бетона. Этот параметр должен быть таким, чтобы в процессе реакции с вяжущим веществом не осталось лишнего количества воды. В противном случае, после того, как масса станет монолитной, в ней образуются пустоты.

Какая вода подходит для бетона?

Большинство людей думает, что абсолютно вся вода подходит для бетона, т.е. взять ее можно из любого источника. Однако, это совсем не так. Требования к воде в бетоне не самые строгие, но при их несоблюдении последствия могут быть не очень хорошими.

Питьевая вода.

Питьевую воду можно применять для бетона, она не требует проверки.

Грунтовые воды.

voda v betoneГрунтовые воды можно использовать для бетона, но после проверки.

Техническая вода.

Техническую воду можно использовать для бетона, но только после проверки.

Морская вода.

Использование морской воды подходит только для неармированного бетона.

Сточные воды.

Использование сточных вод в бетоне невозможно.

Так, можно сделать вывод, что вода для бетонной смеси может быть взята из проверенных источников или же та, которая прошла химический анализ в специализированной лаборатории.

orehbeton.ru

ВОДА ДЛЯ БЕТОНА

ВОДА ДЛЯ БЕТОНА

Для приготовление бетона необходима вода, которая принимает участив в процессе схватывания и твердения. При схватывании и твердении необходимо держать смесь во влажном состоянии, чтобы она «не перегорела» и достигла расчетной прочности. Для приготовления бетона промышленным способом используется водопроводная вода, которую наша лаборатория постоянно контролирует на содержание сернистого ангидрида, который вступает в химическую реакцию с цементом и приводит конечный продукт к негодности. 

Качество воды для бетонов и растворов регламентирует специальный ГОСТ 23732-2011 «Вода для бетонов и строительных растворов. Технические условия». Документ устанавливает ограничения по наличию в среде минералов и химических соединений .

В бетоне много воды – от 155 литров на 1 м3, в зависимости от фракции щебня, песка, ожидаемой марки камня. Жидкость взаимодействует с каждой песчинкой и пылинкой цемента, поэтому ее качество оказывает влияние на весь объем будущей конструкции.

От чего зависит расход воды в бетоне: Фракция песка и щебня; Марка цемента и его тип; Ожидаемая марка бетона. 

Объем воды в бетоне не должен превышать норму – в погоне за пластичностью можно легко потерять качество, избыток жидкости тормозит гидратацию цемента, а ожидаемую прочность бетон не наберет. Соответственно, добавлять ее при замесе сверх нормы нельзя. 

Слишком малое водосодержание бетонного раствора не даст перемешать компоненты должным образом, а пластичность у такого будет минимальной. 

Чтобы получить бетон с хорошей пластичностью и удобоукладываеомстью, нужно использовать специальные пластификаторы!

Сахара и фенолы отсрочивают твердение бетона и сильно ухудшают его качество. Нормируемое содержание этих веществ – 10 мл/литр; Нефтепродукты образуют водонепроницаемую пленку на частичках вяжущего; Поверхностно-активные вещества (мыльные остатки) также обволакивают компоненты. В отличие от присадок-улучшителей, дают только замедление твердения; Растворимые соли сульфат-ионов и хлор-ионов кристаллизуются в порах бетона, приводят к коррозии камня и арматуры. По этой причине воду из моря использовать категорически запрещено. Сточные, болотные и речные воды использовать для затворения бетонов и цементов можно, но только после очистки и проверки санитарно-эпидемиологической станцией.

Влияние воды на марку бетона нельзя недооценивать – жидкость может как способствовать приобретению прочности и других проектных параметров, так и значительно их снизить из-за наличия таких компонентов в составе: 

Вода с минералами в избыточном или недостаточном количестве может снижать скорость твердения, итоговую прочность, препятствовать образованию молекулярных связей в структуре камня. Органические загрязнения (ил, плесневелые грибки) вредят бетону фактически и в перспективе: они мешают минеральным компонентам вступать в реакцию и качественно кристаллизоваться, со временем во влажной среде органика развивается и разрушает изделие по всему объему. Соответственно, использовать можно только воду, которая соответствует государственным нормативам, то есть из водопроводов, но проверенных лабораторно: к сожалению, действительно хорошая жидкость доходит до потребителя редко из-за плохого состояния проводных магистралей. То же относится к промывке наполнителей и поливке молодого твердеющего бетона.

Также непригодна для приготовления строительного бетона вода: -терминальная, -лечебная, -Питьевая минеральная и другие, 

Потому что содержат различные примеси солей. Поэтому при приготовлении бетона в индивидуальном строительстве надо знать, какая вода применяется в замесе раствора. Для повышения качества продукции также можно использовать различные добавки. Благодаря им ускоряется процесс затвердения, также повышается морозостойкость и водопроницаемость. Добавкой надо уметь пользоваться и добавлять согласно инструкции иначе получите обратный процесс - начнется ускоренный процесс разрушения бетонных изделий.

ВОДА В БЕТОННОЙ СМЕСИ

Вода в бетонной смеси выполняет две функции: во-первых, участвует в химических реакциях, которые вызывают схватывание и твердение бетона, и, во-вторых, служит смазкой для смеси гравия, песка и цемента, облегчающей ее укладку. 

Как при любой реакции, цемент и вода соединяются в определенных пропорциях, а именно на 1 весовую часть цемента для его гидратации требуется около 0,3 весовых частей воды. Однако бетон с таким низким содержанием воды был бы очень сухим и трудно поддавался бы уплотнению. Поэтому для смазки, т. е. для улучшения удобо-укладываемости бетонной смеси, в нее добавляется избыточная вода. Поскольку избыточная вода при твердении бетона испаряется, оставляя воздушные поры, необходимо стремиться к тому, чтобы содержание ее в бетоне было минимальным. 

Если при укладке бетонная смесь не полностью уплотнена, в ней могут остаться многочисленные воздушные пузырьки, увеличивающие пористость бетона. Таким образом, существует два источника образования воздушных пор в бетоне: захват воздуха при укладке и избыточная вода, которая впоследствии испаряется. 

Воздушные пузырьки легче удалить из влажных смесей, чем из сухих; последние требуют значительной дополнительной работы для удаления воздушных пузырьков при уплотнении бетона. Отсюда следует, что для любого данного способа уплотнения бетона существует определенное оптимальное содержание воды в смеси, при котором суммарный объем пор, образуемых захваченным воздухом и избыточной водой, является минимальным. Бетон с минимальным общим объемом пор является наиболее плотным и прочным и поэтому обычно наиболее приемлемым. 

Из сказанного можно сделать заключение, что наиболее плотный и прочный бетон получается при минимальном количестве воды, однако достаточном, чтобы обеспечить необходимую степень удобо-укладываемости бетонной смеси для достижения максимальной плотности. Степень удобо-укладываемости должна рассматриваться в связи со способом уплотнения бетона и типом конструкции. Это утверждение можно проиллюстрировать сравнением жесткого бетона, укладываемого в дорожное покрытие и уплотняемого с помощью мощного оборудования, и более подвижного бетона, применяемого при сооружении тонких железобетонных стен и уплотняемого вручную. Если бы во втором случае применялся жесткий бетон, это почти неизбежно привело бы к образованию раковин, плотность и прочность бетона были бы значительно ниже, чем в дорожном покрытии. 

Термин «водоцементное отношение» требует пояснений, так как до сих пор в различных кругах специалистов по этому вопросу не достигнуто определенного соглашения. 

Зависимость между водоцементным отношением, жирностью смеси, гранулометрическим составом заполнителя, удобоукла-дываемостью и прочностью бетона была впервые изучена профессором Абрамсом (Abrams, США). Результаты его работы позволили сформулировать так называемый закон Абрамса для водоцементного отношения, который гласит: «При данных материалах для бетона и условиях испытаний количество воды затворения определяет прочность бетона в том случае, если бетонная смесь обладает достаточной для работы пластичностью». 

Из этого закона следует, что для полностью уплотненного бетона при качественном заполнителе и данном цементе прочность бетона зависит только от водоцементного отношения. 

Испытания большого числа кубиков, приготовленных из различных бетонных смесей при разных водоцементных отношениях, проведенные Лабораторией строительных исследований с целью определения прочности бетона в различном возрасте при разных водоцементных отношениях, привели к созданию серии кривых. 

Первоначальная усадка бетонной смеси перед схватыванием является следствием потери воды путем ее испарения, поглощения опалубкой или основанием, утечки и просачивания через опалубку. Следовательно, чем влажнее бетонная смесь, тем больше возможная потеря воды и, следовательно, тем больше усадка. Загрязненные заполнители или заполнители со значительным избытком песка, требующие для получения удовлетворительной удобо-укладываемости высокого водоцементного отношения, особенно часто служат причиной появления усадочных трещин. 

Водоцементное отношение влияет также на величину усадки бетона, когда в процессе твердения теряется влага. С увеличением водоцементного отношения усадка увеличивается. 

Увеличение водоцементного отношения отрицательно влияет и на другие качества бетона: водонепроницаемость, сопротивляемость воздействию низких температур и выветриванию, сопротивляемость истиранию, прочность на растяжение, предел прочности при изгибе. 

В заключение можно сказать, что почти во всех случаях наилучшие результаты даст бетон, имеющий наименьшее водоцементное отношение, достаточное для получения необходимой степени удобо-укладываемости, обеспечивающей полное уплотнение без затраты чрезмерной работы. 

alter8.ru

Вода для бетонов и растворов

Вода для приготовления строительных растворов, и бетонов не должна содержать растворенных кислот или щелочей, пре­пятствующих нормальному схватыванию или твердению вя­жущих.

В кислой среде синяя и фиолетовая лакмусовая бумага розо­веет, в щелочной среде красная и фиолетовая лакмусовая бу­мага синеет.

Нельзя допускать применения сточных вод, а также вод, за­грязненных вредными примесями. Следует избегать примене­ния воды, содержащей разлагающиеся растительные вещества, которые могут оказать вредное воздействие на твердение бе­тона. Для затворения бетона и раствора лучше пользоваться питьевой, речной или озерной водой. Морскую воду и воду соленых озер можно использовать для приготовления кладочных растворов, если в швах кладки нет арматуры или если кладку выполняют в условиях жаркого и сухого климата.

Болотную и отработанную фабричную воду можно применять лишь после лабораторного исследования на отсутствие кислоты, масел, органических веществ и других примесей, вредно влияю­щих на качество вяжущих.

 Добавки

Для улучшения качества бетонной смеси и свойств бетона вво­дятся добавки.

Активные минеральные добавки бывают естественные, к ко­торым относятся диатомиты, трепелы, опоки, глиежи (осадоч­ного происхождения), пеплы, туфы, пемзы, трасса (вулканиче­ского происхождения). Их введение повышает устойчивость вяжущих в сульфатных водах. К искусственным добавкам отно­сятся: кремнеземистые отходы, обожженные глины, глинистые сланцы, топливные золы и доменные гранулированные шлаки (кислые и основные). Добавки подвергаются тонкому измель­чению и тщательному перемешиванию с вяжущими как в су­хом порошкообразном состоянии, так и в виде водных раство­ров.

Каждая поставка добавок принимается за партию. От каж­дой партии отбирается средняя проба в количестве 50—60 кг из 25—30 мест. Среднюю пробу измельчают, делят на равные части, из которых одну исследуют, а другую хранят в сухой за­крытой таре в течение двух месяцев для возможного повторно­го анализа.

Добавки-наполнители — порошки, получаемые тонким помо­лом горных пород (известняков, глин) или разведением их во­дой, а также топливные и доменные шлаки, золы и т. д., вво­димые в тех случаях, когда активность вяжущего излишне высока. Добавки-наполнители вводят в бетон непосредственно в бетономешалку одновременно с другими составляющими или смешивают с цементом путем совместного помола. Количество вводимых добавок определяется на основании лабораторных исследований.

Основными показателями качества добавок кроме активных свойств являются тонкость помола и минимальное содержание вредных для бетона примесей несгоревшего угля, растворимых солей и т. д. Тонкость помола их должна характеризоваться прохождением через сито № 0075 не менее 80% навески.

Добавки-ускорители схватывания и твердения цементов. К этим добавкам относятся водные растворы хлористого каль­ция, соляной кислоты, поваренной соли и др. Они используются для повышения прочности бетона или раствора в раннем возрасте или — при той же прочности — для сокращения времени выдерживания или пропаривания бетона.

При формовании бетонных и железобетонных изделий и твер­дении их в нормальных условиях добавки вводят в количествах (в % от веса цемента).

Не допускается введение добавки в бетоны для конструкций: а) работающих в среде с повышенной влажностью; б) нахо­дящихся в непосредственной близости к источникам тока высо­кого напряжения; в) имеющих диаметр рабочей арматуры менее 4 мм; г) в конструкциях, на поверхности которых не должно быть высолов.

Поверхностно-активные добавки. Вводятся для увеличения пластичности бетонной смеси, что позволяет уменьшить расход воды и повысить прочность бетона. Они подразделяются на пластифицирующие и воздухововлекающие гидрофобизирующие. К пластифицирующим относится сульфатоспиртовая барда в твердом, жидком и порошкообразном состоянии. К воздухово­влекающим гидрофобизирующим добавкам относятся омылен­ный древесный пек, мылонафт и др.

При дозировании добавок на замес вначале загружается вод­ная смесь, затем цемент и после кратковременного перемешивания вводятся заполнители. При дозировании тонкомолотых добавок в порошкообразном виде их необходимо предваритель­но тщательно перемешать с цементом.

Добавки-замедлители схватывания. К ним относятся гипс и сернокислое окисное железо. В качестве таких добавок могут применяться также поверхностно-активные вещества. Их вводят в бетонную смесь, если скорость ее схватывания не обеспечи­вает возможность укладки. Количество добавок подбирают экс­периментально. Гипс и сернокислое окисное железо вводят до 1% от веса цемента, поверхностно-активных веществ — до 3%.

К противоморозным добавкам относятся хлористый натрий и хлористый кальций, нитрит натрия и поташ. Бетон с противоморозными добавками твердеет при отрицательной температуре. Количество добавок назначают в зависимости от температуры твердения бетона в период выдерживания. Хлористые соли можно вводить в неармированные и армированные конструк­ции, если в проекте нет указаний о недопустимости применения бетонов с противоморозными добавками.

Поташ и нитрит натрия не применяют при изготовлении предварительно напряженных конструкций, конструкций, подвер­гающихся динамическим воздействиям, и др. Хлористые соли также нельзя применять в качестве противоморозных добавок при замоноличивании стыков сборных конструкций, если за­кладные части и арматура не имеют специальной защиты.

sktstandart.ru