В своей простейшей форме бетон представляет собой смесь пасты и заполнителей, или камней. Паста, состоящая из портландцемента и воды, покрывает поверхность мелких (мелких) и крупных (больших) заполнителей. В результате химической реакции, называемой гидратацией, паста затвердевает и набирает прочность, образуя скальную массу, известную как бетон. Советуем вам сайт компании Бетон Строй, данная компания занимается продажей бетона в Харькове. Перейдя по ссылке далее betonkharkov.com.ua/service/beton вы сможете купить бетон по лучшей цене.
В этом процессе заложен ключ к замечательной характеристике бетона: он пластичен и податлив при повторном смешивании, прочный и долговечный при затвердевании. Эти качества объясняют, почему из одного материала, бетона, можно строить небоскребы, мосты, тротуары и автомагистрали, дома и плотины.
Дозирование
Ключ к получению прочного и долговечного бетона лежит в тщательном дозировании и смешивании ингредиентов. Смесь, которая не имеет достаточного количества пасты для заполнения всех пустот между заполнителями, будет трудно разместить и будет давать шероховатые поверхности и пористый бетон. Смесь с избытком цементной пасты легко укладывается и дает гладкую поверхность; однако полученный бетон не является экономически эффективным и может легче взломать.
Химия портландцемента оживает в присутствии воды. Цемент и вода образуют пасту, которая покрывает каждую частицу камня и песка — агрегаты. Благодаря химической реакции, называемой гидратацией, цементная паста затвердевает и набирает прочность.
Качество пасты определяет характер бетона. Прочность пасты, в свою очередь, зависит от соотношения воды и цемента. Водоцементное отношение — это вес воды для смешивания, деленный на вес цемента. Высококачественный бетон получают путем максимально возможного снижения водоцементного соотношения, не жертвуя обрабатываемостью свежего бетона, что позволяет его правильно размещать, закреплять и отверждать.
Правильно разработанная смесь обладает желаемой обрабатываемостью для свежего бетона и необходимой прочностью и прочностью для затвердевшего бетона. Обычно смесь содержит от 10 до 15 процентов цемента, от 60 до 75 процентов заполнителя и от 15 до 20 процентов воды. Унесенный воздух во многих бетонных смесях также может занимать еще 5–8 процентов.
Другие ингредиенты
Почти любая природная вода, которая пригодна для питья и не имеет выраженного вкуса или запаха, может использоваться в качестве воды для смешивания бетона. Чрезмерные примеси в воде для смешивания могут не только повлиять на время схватывания и прочность бетона, но также могут вызвать выцветание, окрашивание, коррозию арматуры, нестабильность объема и снижение долговечности. Спецификации бетонной смеси обычно устанавливают ограничения на хлориды, сульфаты, щелочи и твердые вещества в воде для смешивания, если только не могут быть проведены испытания для определения влияния примеси на конечный бетон.
Хотя большинство питьевой воды подходит для смешивания бетона, заполнители подбираются тщательно. Агрегаты составляют от 60 до 75 процентов от общего объема бетона. Тип и размер используемого заполнителя зависит от толщины и назначения конечного бетонного продукта.
Относительно тонкие строительные секции требуют небольшого крупного заполнителя, хотя в больших плотинах использовался заполнитель диаметром до шести дюймов. Для эффективного использования пасты желательна непрерывная градация размеров частиц.Кроме того, заполнители должны быть чистыми и свободными от любых веществ, которые могут повлиять на качество бетона.
Гидратация начинается
Вскоре после того, как заполнители, вода и цемент объединены, смесь начинает затвердевать. Все портландцементы представляют собой гидравлические цементы, которые осаждаются и затвердевают в результате химической реакции с гидратацией воды. Во время этой реакции на поверхности каждой частицы цемента образуется узел. Узел растет и расширяется, пока не соединится с узлами от других частиц цемента или не прилипнет к соседним агрегатам.
Как только бетон тщательно перемешан и пригоден для обработки, его следует поместить в формы, прежде чем смесь станет слишком жесткой.
Во время укладки бетон уплотняется, чтобы уплотнить его в формах и устранить потенциальные недостатки, такие как соты и воздушные карманы.
Для плит бетон оставляют стоять до тех пор, пока не исчезнет поверхностная влажная пленка, затем для выравнивания бетона используется деревянный или металлический ручной поплавок. Плавающая создает относительно ровную, но слегка шероховатую текстуру, которая обладает хорошей устойчивостью к скольжению и часто используется в качестве окончательной отделки для наружных плит. Если требуется гладкая, твердая, плотная поверхность, за плаванием следует стальная шпатель.
Отверждение начинается после того, как открытые поверхности бетона достаточно отвердели, чтобы противостоять заусенцам. Отверждение обеспечивает продолжительное увлажнение цемента, так что бетон продолжает набирать прочность. Бетонные поверхности отверждаются путем разбрызгивания водяного тумана или с помощью влагоудерживающих тканей, таких как мешковина или хлопковые маты. Другие методы отверждения предотвращают испарение воды путем герметизации поверхности пластиковыми или специальными аэрозолями, называемыми отвердителями.
Специальные методы используются для отверждения бетона в очень холодную или жаркую погоду для защиты бетона. Чем дольше бетон остается влажным, тем он прочнее и долговечнее. Скорость отверждения зависит от состава и тонкости цемента, пропорций смеси, а также условий влажности и температуры. Бетон продолжает крепнуть с возрастом. Большая часть гидратации и прироста прочности происходит в течение первого месяца жизненного цикла бетона, но гидратация продолжается более медленными темпами в течение многих лет.
