Простыми словами - Как производят бетон

Хороший дом начинается с крепкого фундамента. Спросите у нас, каким будет ваш! 
Задать вопрос
Хотите узнать больше об услуге? —спросите нас! 

В своей простейшей форме бетон представляет собой смесь различных компонентов: песка, воды, цемента и других добавок. Смесь, состоящая из портландцемента и воды, покрывает поверхность мелких (мелких) и крупных (больших) компонентов. В результате химической реакции, называемой гидратацией (присоединение молекул воды к молекулам или ионам), смесь затвердевает и набирает прочность, образуя твердую массу, известную как бетон.

В этом процессе заложен смысл к оптимальным характеристикам 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, а также дома и плотины.

Дозирование

componenti-betona.jpg

Ключ к получению прочного и долговечного бетона лежит в тщательном дозировании и смешивании ингредиентов. Смесь, которая не имеет достаточного количества цемента 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 ломаться.

Портландцемент показывает свои свойства в присутствии воды. Цемент и вода образуют цементную пасту, которая покрывает каждую частицу щебня и песка - агрегаты. Благодаря химической реакции, называемой гидратацией, цементная паста затвердевает и набирает прочность.

Качество цементной пасты определяет характер бетона. Прочность цементной пасты, в свою очередь, зависит от соотношения воды и цемента. Водоцементное соотношение — 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. 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 в большинстве случаев питьевая вода подходит для смешивания бетона, тщательно подбираются заполнители. Агрегаты составляют от 60 до 75 процентов от общего объема бетона. Тип и размер используемого заполнителя зависит от толщины и назначения использования бетонной смеси.

Относительно тонкие строительные бетонные секции требуют небольшого количества крупного заполнителя, хотя в больших плотинах использовался заполнитель диаметром до шести дюймов (1 дюйм = 2,54 сантиметрам). Для эффективного использования цементной пасты желательна равномерное распределение размеров частиц. Кроме того, заполнители должны быть чистыми и свободными от любых примесей, которые могут повлиять на качество бетона.

Гидратация начинается

Вскоре после того, как заполнители, вода и цемент смешались, 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 поверхностная влага не исчезнет, а затем для выравнивания бетона используется деревянный или металлический ручной поплавок. Поплавок 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 поплавком следует стальная арматура.

Отверждение начинается после того, как открытые поверхности бетона достаточно отвердели, чтобы не появлялись неровности. 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.

Источник информации: https://www.cement.org/cement-concrete-applications/how-concrete-is-made - Portland Cement Association (Ассоциация Портланд Цемента - США). Статья переведена с английского языка на русский.


Заказать услугу
Оформите заявку на сайте. Наш менеджер свяжется с вами для уточнения деталей.