Все о бетоне

Прочность бетона на сжатие (в МПа) – пожалуй, основное требование, предъявляемое к этому твердому стройматериалу. В соответствии с ее значениями бетону присваивается определенная марка. Например, обозначение бетон м-200 указывает на то, что по истечении 28 дней после изготовления его твердость при сжатии соответствует 200 кгс/см², в МПа – 19.6

Методы и испытания бетона на прочность.

Методы испытания бетона на прочность различны. Так, науке известны разрушающий и неразрушающий метод.

Испытание бетона на прочность в первом случае происходит в лабораторных условиях путем механического воздействия на опытные образцы, выдержанные установленный срок после затвердения. Разрушение является самым точным способом исследования прочностных критериев. Это обязательный эксперимент перед вводом сооружения в строй.

Неразрушающий способ предполагает:

1. Ударное воздействие.
2. Частичное разрушение.
3. Ультразвуковое обследование.

Различают три типа ударного воздействия:

• ударный импульс;
• упругий отскок;
• пластическую деформацию.

Первый – довольно примитивный прием, заключающийся в фиксации динамического воздействия в энергетическом эквиваленте. Второй – еще более прост: при отскоке бойка ударной установки определяются параметры твердости бетона. Суть третьей – обработка испытуемого участка особой аппаратурой, по глубине оставленных отпечатков судят о степени прочности.

Известны такие виды частичного разрушения:

• скол;
• отрыв;
• скол с отрывом.

В ходе первой категории испытаний ребро изделия подвергается скользящему воздействию с целью откалывания его части. Во втором случае посредством специального клеящего вещества на поверхности закрепляется металлический диск, а затем отрывается. В третьем на конструкции закрепляется анкерное устройство с его дальнейшим отрывом.

При методе ультразвукового обследования измеряется скорость ультразвуковых волн, которые проникают в бетонную толщу. Плюс технологии заключается в ее способности изучать как поверхность, так и внутреннее тело бетона. Минус – большая погрешность получаемых данных.

Контроль прочности бетона.

Контроль предусматривает учет и проверку следующих факторов:

1. Марки цементного порошка и объема жидкости. Чем выше число, тем прочнее субстанция. Чем весомее доля воды в смеси, тем она хрупче, ведь тем большее количество влаги потом испаряется при высыхании и образуется пустот в затвердевшем изделии.
2. Качества и фактуры наполнителей. Неправильная угловатая конфигурация и шероховатость частиц щебня дает оптимальный контакт между ними и цементным тестом с последующим обеспечением повышенной прочности. Грязный наполнитель снижает сцепление, ухудшая прочность.
3. Тщательности перемешивания. Приготовление смеси согласно технологии должно производиться только в исправном миксере (бетономешалке) в течение определенного количества времени при соответствующем режиме функционирования. Создание продукции в иных условиях существенно снижает прочностные характеристики.
4. Квалификации персонала, правильности методов укладки бетонной массы (непрерывного или прерывистого) и обработки поверхности бетонного стыка.
5. Вибропрессования. Уплотненная вибраторами смесь обладает на 30% большим запасом прочности, нежели без уплотнения.
6. Времени службы. Набор прочности бетона продолжается в течение нескольких последующих лет.
7. Условий службы строительного материала. Наилучший показатель прочности приобретается в процессе затвердевания в сырой либо водной среде. А вот кристаллизация в сухой горячей атмосфере в итоге влечет формирование структуры низкосортного бетона. Пониженная температура замедляет образование прочностных свойств.

Прочность бетона таблица.

Прочность бетона на 7 и 28 сутки гост таблица.

Таблица в МПа

Водонепроницаемость бетона – важный качественный показатель.

Влагостойкий бетон в условиях сырых климатических условий всегда ценился у строителей. А в промышленном строительстве водонепроницаемость бетона – ключевая характеристика при возведении маяков, молов, плотин, туннелей. Но подчас для создателей капитальных объектов не только и не столько важно то, чтобы бетонная толща не пропускала влагу, а то, чтобы в нее априори не проникала жидкая среда. В противном случае конструкция будет разрушаться изнутри.

Определение водонепроницаемости бетона звучит так: «свойство искусственного камня не пропускать влагу под заданным давлением, в том числе избыточным».

Данное качество зависит от ряда факторов:

1. Добавки в бетон для водонепроницаемости. В качестве химического уплотнителя (пластификатора) применяют жидкое стекло, олеат натрия, сульфат алюминия, хлорное железо, пр.
2. Возраста бетона. Чем он больше – тем надежнее материал защищен от негативного воздействия внешней среды.
3. Вакуумной минимизации влаги и вибропрессования.
4. Влияния атмосферных процессов.

Важно соблюдать технологию производства.

К сожалению, бетон не дает идеально ровной поверхности, которая считается оптимальным вариантом для влагозащиты: на нем изначально образуются поры. Это происходит по ряду причин:

• Из-за сокращения объема цементного раствора вследствие его высыхания (усадки), особенно при избыточном количестве жидкости.
• Если масса плохо уплотнена.

В данной связи надлежит соблюсти следующие условия:

1. Водо-цементное соотношение должно соответствовать значению 0,4.
2. Гравия в объеме замеса должно быть в 2 раза больше, нежели песка.
3. Допускается использование только цемента М300 и М400 (М200 – в самом крайнем случае).

Первые 3 суток рекомендовано увлажнять застывающую поверхность через 3 часа и покрывать конструкции сверху защитной пленкой. Но без добавки специальных пластификаторов, способствующих предотвращению образования пор, состояние готового бетона может не выйти на желаемые параметры.

Существуют и силиконовые гидрофобизаторы, применяемые в качестве грунтовки. Они заполняют поры на 10 и более см, что блокирует доступ воды в тело бетона. Глубина пропитки до 1 м достигается посредством особой проникающей гидроизоляции, например, категории Пенетрон. Закупорке пор в данном случае способствует известь, присутствующая в составе бетона.

Таким образом, отраслевые эксперты отмечают: повышение уровня водонепроницаемости возможно лишь при строгом соблюдении технологии.

Науке известны основные и вспомогательные способы измерения уровня водонепроницаемости.

Первые:

• Фильтрация.
• «Мокрое пятно».

Последний метод, когда определяется максимальный показатель по давлению, при котором жидкость не проникает внутрь, встречается чаще.

Вторые:

• Структурный анализ. Степень водонепроницаемости бетона определяется согласно обратной пропорциональной зависимости; когда число пор сокращается, показатель растет.
• Характеристики связующего вещества – портландцемента и гидрофобного цемента.

Марка бетона по водонепроницаемости.

Марка бетона по водонепроницаемости обозначается буквой W и одной из четных чисел от 2 до 20 после нее. Так, W4 не подходит там, где требуется соблюсти стандарты по гидроизоляции.

W6 обладает пониженным коэффициентом водопроницаемости и готовится на основе составов средней кондиции; указанная версия наиболее актуальна в случае обычного строительства.

W8 присущ средний показатель проницаемости, в связи с чем себестоимость стройматериала сравнительно высока; им разрешается заливать фундамент лишь с добавочной гидроизоляцией.

W10 – W14 применяют для отделки помещений с влажностью выше среднего

W18 и W20 подходит исключительно для монтажа гидротехнических сооружений.

Вдобавок, каждая марка имеет ограничение по давлению.

Ниже представлен график зависимости водо-цементного соотношения и влагостойкости бетона.

Низкие температуры, как и жара, не самым лучшим образом сказываются на характеристиках бетона. Жидкая его составляющая замерзает, что приводит к микротрещинам. Это, в свою очередь снижает прочность фундамента. Таким образом, бетонная смесь после заливки требует ухода и в зимнее время.

Существует несколько способов, которые направлены на обеспечение защиты воды от перемерзания. Если есть возможность осуществить прогрев смесь с помощью специальных приборов, работающих на электричестве, проблема будет решена почти сразу. Как правило, подобное оборудование используется на крупных проектах. Что касается частных лиц, такой метод им вряд ли подойдет.

Таким образом, основной рекомендацией при строительстве фундамента в зимний период, является приобретение раствора со специальными добавками. При этом стоит задуматься об утеплении опалубки. Больше ничего не нужно, дальнейший обогрев бетонная смесь берет полностью на себя. Однако необходимо всегда помнить, что набор прочности осуществляется с выделением тепла. Поэтому рекомендуется постараться защитить бетон от холода, чтобы как можно скорее получить искусственный камень высокого качества.

Если строитель производит заливку фундамента в период низких температур, он создает себе дополнительные проблемы. Правда, иногда это является необходимостью. Если заливка фундамента не требует срочности, желательно осуществить ее при температуре воздуха от -3 до +3 градуса. Считается, что данные температурный интервал является оптимальным для застывания раствора, где присутствуют специальные добавки.

Небольшие заморозки, продолжающиеся недолго, не представляют опасности для бетонной смеси с содержанием противоморозных модификаторов. Лед будет образовываться спустя несколько дней, и то, исключительно около поверхности. Мало того, это возможно только тогда, когда по своей неопытности строители забыли утеплить конструкцию. В остальных случаях бетону не страшны небольшие заморозки.

Чтобы получить прочный фундамент, от характеристик которого зависит качество всего дома, необходимо обеспечить ему правильный уход после заливки. При жаре главное правило – увлажнение, при морозе – согревание. Это сможет гарантировать долговечность и надежность всей конструкции. Уход за фундаментом осуществить несложно, достаточно придерживаться основных правил, указанных в ЕНиР.

Как известно, температура воздуха летом достаточно высокая. Исходя из этого, необходимо обеспечить фундамент требуемым уровнем увлажнения, чтобы избежать его пересыхания. Для сохранения влаги используются опилки, мешковина или брезент. Их периодически необходимо смачивать водой, используя распылитель. Не стоит пренебрегать этой рекомендацией, иначе это не самым лучшим образом скажется на характеристиках бетона. Когда поверхность смеси слегка подсохнет, важно совершить повторный «полив».

В данном случае многое зависит от того, какой тип цемента был использован. Если в составе присутствует глина и другие вяжущие вещества, необходимо наблюдать на сооружением около трех дней. Портландцементы требуют контроля в течения недели. Длительность ухода за бетоном зависит от скорости набора прочности. При использовании малоактивного цемента полив осуществляется около двух недель. Стоит отметить, что при высоких температурах (больше +15 градусов) воздуха сразу после заливки фундамент смачивается каждые два часа. Такого правила следует придерживаться хотя бы первые несколько дней после заливки. Ночью можно проводить увлажнение один раз.