Эксплуатационные качества бетона зависят от правильности его изготовления, и соблюдения всех технологий. На характеристику изделия оказывают влияние состав бетона, и его однородность.
Бетон имеет вид камня, в котором все компоненты связаны между собой основным материалом – цементом.
Цемент является порошкообразным материалом, в строительстве используют портландцемент, это один из его разновидностей. Его изготавливают путем обжига известняка и глины, при большой температуре, около 1500 градусов. После этого клинкер разбавляют с гипсом и тщательно измельчают. Гипс играет важную роль, он отвечает за быстроту схватывания цемента во время добавления воды.
При приготовлении бетона, добавляют 40 процентов воды от веса цемента, чтобы реакция была завершена полноценно. Но не вся жидкость может вступать в реакцию, её часть образует консистенцию в виде геля, которым заполняются участки между кристаллами, в итоге бетон получается пористым. Если жидкость добавлена с избытком, то между кристаллами становится большое расстояние, и бетон теряет свою прочность.
Бетон можно сделать, не прибегая к применению наполнителя, но он будет давать значительную усадку, и в результате потрескается. Использование наполнителя помогает сэкономить на других компонентах, придает бетону прочность, и устойчивость к промерзанию. Если взять наполнитель на основе известняковой породы, то получается недорогой бетон, который применяется для мелких конструкций, имеющих незначительный вес.
Для того чтобы раствор был подвижным, мог растекаться и заполнять необходимое пространство, нужно добавлять песок. То есть раствор с добавлением песка легко и удобно укладывается. А также чтобы все пустоты были заполнены, а состав принял необходимую форму, при изготовлении бетона добавляют песок в чистом виде.
Все вышеперечисленные компоненты являются обязательными при изготовлении бетона, от этого зависит его прочность, и другие качества.
Цемент отличается маркой, от неё зависят все характеристики прочности бетона в застывшем виде. Чем выше марка материала, тем больше прочность у готовой конструкции.
Щебенка является натуральным размолотым камнем, для его размельчения используют специальные камнедробилки, после чего компонент просеивают через сетки. Размер камней называется фракцией, для изготовления бетона берут от 5 до 20 миллиметров. Самым качественным материалом является гранитный щебень, бетон с добавлением такого материала отличается высокой прочностью, и устойчивостью к изменению температур.
Гравий также можно использовать при изготовлении бетона, вместо щебенки, этот камень имеет природное дробление. По составу этот материал может быть разного рода, поэтому бетон, изготовленный с добавлением гравия, не имеет высокое качество. Если гравий имеет морское или речное происхождение, то его края будут округлыми, это нарушает хорошее сцепление с основным материалом, то есть цементом.
Чтобы высчитать, количество в кубе бетона щебенки, цемента и песка, нужно плотность состава, то есть вес одного кубического метра, разделить на сумму всех частей, которые применяют для размешивания. В итоге получает вес одной части, после этого полученное число умножается на количество частей, которые указываются в данном количестве для определенного материала.
Марки бетона отличаются по составу и объему веществ, которые входят в его состав. То есть, чтобы сделать кубический метр бетона 100 марки, понадобиться 200 килограмм цемента, а для 400 марки потребуется 360 килограмм цемента.
Самой используемой маркой является 300, для того чтобы изготовить куб раствора, понадобиться 705 килограмм песка, 1080 гравия, 382 цемента М400, и 220 литров чистой воды.
Для получения 100 марки на одну часть цемента берут 4 песка и 6 щебенки. Чтобы получить 150 марку, необходимо взять 3,2 песка и 5 гравия. С помощью таких вычислений легко определяется количество ингредиентов, содержащихся в одном кубе раствора.
При применении цемента М400 или 500, показатель бетона увеличивается, изделие становится прочнее. Если марку необязательно строго выдерживать, то изготовление раствора можно выполнять по стандартной схеме, для этого берут одну часть цемента, 0,5 воды, 4 гравия или щебенки, 2 песка. То есть, чтобы сделать куб бетона, потребуется 180 литров жидкости, 330 килограмм цемента, 600 песка, 1,25 тонны гравия. Какой марки получится бетон, будет зависеть от показателя цемента, чем он выше, тем марка будет больше.
Бетон различают по маркам, именно этим показателем определяется его прочность. В строительстве возможно использование бетона с различными марками при сооружении как мелких, так и крупных конструкций. Также помимо марки бетона, он отличается по классам, этот показатель измеряется в мПа. От соотношения всех компонентов, применяемых для изготовления бетона, зависит его марка и класс.
Жидкость в состав используют в количестве по отношению к основному материалу от 0,5 от его веса. Если применяется чрезмерное количество жидкости, то подвижность раствора увеличивается, а его прочность понижается.
В состав бетона входит щебенка, цемент и песок, после перемешивания компонентов, их заливают водой. Цемент является связующим материалом, в производстве бетона активно применяется портландцемент. Для изготовления тяжелого бетона, используют цементы высокой марки от 300 до 500, а в качестве наполнителя берут щебенку или гравий, также добавляют песок и воду. Правильное добавление компонентов помогает получить прочный бетон, который имеет высокий показатель. Расчет каждого компонента, входящего в куб бетона, можно произвести самостоятельно или с помощью специальных таблиц.