Бетон

После планировки участка и выбора проекта дома начинается собственно строительство дома, и начинается оно с фундамента, без фундамента дом можно построить разве что на скале. Но изготовление фундаментов, а также возведение каменных стен и т.д. требует самых элементарных знаний о различных бетонах и строительных растворах.

Поэтому давайте на время забудем об основной волнующей нас проблеме — строительстве и вкратце ознакомимся с некоторыми данными, которые в дальнейшем будут вам полезны. 

В зависимости от крупности применяемого заполнителя бетоны бывают:

• на мелкозернистом заполнителе — до 1 см;
• на крупнозернистом заполнителе — 1-15 см.

По плотности бетоны делят на четыре вида:

• особо тяжелые — более 2500 кг/м3;
• тяжелые — от 1800 до 2500 кг/м3;
• легкие — от 500 до 1800 кг/м3;
• особо легкие — менее 500 кг/м3.

Основной характеристикой при установке класса бетона является показатель прочности на сжатие (МПа) (В3,5; В5...В60). Класс бетона— это числовая характеристика какого-либо его свойства, принимаемая с гарантированной обеспеченностью (обычно 0,95).

Марка бетона — числовая характеристика какого-либо свойства, принимаемая по его среднему значению. По прочности при сжатии, например, для тяжелых бетонов, установлены марки 50, 75, 100, 150...600. Для обычных железобетонных конструкций в гражданском и промышленном строительстве обычно применяют бетоны марок 200 и 250.

Долговечность бетонов оценивают степенью морозостойкости. При морозостойкости бетоны подразделяются на марки Р50, Р75...Р300, и т.д. По виду вяжущего вещества бетоны бывают цементные, силикатные, гипсовые, а также бетоны на неорганических и органических вяжущих веществах.

Основные типы бетона

Тяжелый бетон.

Тяжелым называют бетон плотной структуры, приготовляемый на цементном вяжущем наполнителе. Плотность тяжелого бетона от 1800 до 2500 кг/м3. Пористость тяжелого бетона колеблется от 6 до 15%, в зависимости от рода, заполнителей, состава бетона и методов уплотнения.

Большое значение имеет характер пористости: крупные открытые поры ухудшают свойства бетона, мелкие замкнутые (например, при использовании пластифицирующих и гидрофобных добавок) улучшают, свойства бетона.

Морозостойкость тяжелого бетона не менее 50 Мрз. Морозостойкость - зависит от характера и величины пористости бетона, вида цемента и заполнителей. Температуростойкость тяжелого бетона сравнительно невелика. Его можно применять для конструкций, подвергающихся длительному нагреву до температур не выше 200°С (прочность при этом снижается на 50%).

Усадка тяжелого бетона тем выше, чем выше значение А (водоцементное отношение). При одних и тех же условиях, если в бетоне недостаточно воды, бетонная смесь окажется недостаточно подвижной, она будет неплотно укладываться в формы и в результате плотность бетона будет небольшой.

Если применено оптимальное количество воды (А = 0,3), то может получиться оптимальный состав бетонной смеси. Помимо марки цемента, значения А, применяемых заполнителей, интенсивности уплотнения, на прочность бетона в незначительной мере оказывают влияние и другие факторы.

Прочность бетона увеличится: при замене гравия щебнем или окатного песка — остроугольным; при увеличении шероховатости поверхностей заполнителей; при более тщательном перемешивании бетонной смеси; при улучшении условий твердения бетона.

Высокопрочный бетон М600 — разновидность тяжелого бетона. Его получают на основе цемента высоких марок, промытого песка и щебня путем приготовления жестких или малоподвижных смесей в бетономешалках принудительного действия.

Для укладки смесей и формирования изделий используют интенсивное уплотнение — обязательное вибрирование. Значительный эффект при производстве высокопрочного бетона дают пластификаторы.

Легкие бетоны.

К легким бетонам относятся бетоны, плотность которых составляет от 500 до 1800 кг/м3. Заполнителями для легких бетонов служат пористые природные материалы (пемза, вулканический туф, известняк-ракушечник) и искусственные (керамзитовый гравий, вспученный перлит, вермекулит, металлургические шлаки).

В зависимости от величины объемной массы и назначения легкие бетоны подразделяются на теплоизоляционные — менее 500 кг/м3; конструктивно-изоляционные — до 1400 кг/м3; конструктивные — от 1400 до 1800 кг/м3.

Легкие бетоны на пористых заполнителях в зависимости от структуры делят на:

• обычные, в которых межзерновые пустоты крупного заполнителя полностью заполнены цементным тестом и песком;
• поризованные, в которых за счет применения газо- или пенообразующих веществ в цементном камне образовано множество замкнутых пор;
• малопесчаные, в которых межзерновые пустоты крупного заполнителя лишь частично заполнены цементным тестом или песком;
• беспесчаные, в которых вообще нет песка, а частицы крупного заполнителя обмазаны цементным тестом.

По виду применяемого вяжущего легкие бетоны бывают цементными, известково-цементными, известково-шлаковыми, силикатными и т.д.

При подборе состава легкого бетона на пористых заполнителях следует учитывать тот факт, что пористый заполнитель имеет сильно шероховатую поверхность, что требует большего расхода цемента, чем для тяжелых бетонов. Пористый заполнитель способен отсасывать воду, изменяя при этом водоцементное отношение.

Здесь опасен не только избыток, но и недостаток воды, так как это приводит к понижению прочности затвердевшего бетона. При увеличении расхода цемента прочность легкого бетона возрастает, но одновременно бетон становится более тяжелым, что отрицательно сказывается на его теплопроводности.

Примерный расход цемента на 1 м3 керамзитобетона в зависимости от назначения составляет: для теплоизоляционного бетона — до 175 кг, для конструктивно-теплоизоляционного — от 175 до 250 и для конструктивного — от 250 до 400 кг. Применяют легкие бетоны для изготовления панелей для стен и перекрытий, для теплоизоляции полов и перекрытий.

Для образования поризованного легкого бетона применяют пенообразующие и газообразующие вещества. Благодаря образованию дополнительного объема пор уменьшаются плотность и теплопроводность поризованного бетона. Легкие бетоны применяют в конструкциях наружных стен, покрытий, а также для изготовления панелей и плит перекрытия.

Ячеистые бетоны

Ячеистые бетоны — разновидность легких бетонов. Получают в результате затвердения вспученной (при помощи пенообразователя) смеси вяжущего, воды и кремнеземистого компонента. Чаще всего в качестве вяжущего для ячеистых бетонов (газопеносиликата) используют негашеную молотую известь.

Высокая морозостойкость ячеистых бетонов объясняется их, строением (большое количество замкнутых пор, наполненных воздухом или газом). Благодаря большой пористости ячеистые бетоны обладают малой теплопроводностью, что делает их очень эффективными при устройстве ограждающих конструкций.

Объем пор в ячеистых бетонах достигает 85% от общего объема бетона. Показатели свойств ячеистого бетона тем выше, чем меньше диаметр отдельных ячеек (понижается теплопроводность) и чем больше замкнутых ячеек (понижается водопоглощение бетона).

По назначению ячеистые бетоны разделяются на: теплоизоляционные — со средней плотностью в сухом состоянии не более 500 кг/м3; конструктивно-теплоизоляционные — со средней плотностью 500-900 кг/м3; конструкционные — 1000-1200 кг/м3.

Основными характеристиками ячеистого бетона являются средняя плотность и прочность. Применяют ячеистые бетоны для изготовления строительных блоков и панелей, устройства стен и перегородок, в качестве утеплителей.

В частном строительстве ячеистые бетоны чаще всего применяют для отливания мелкостеновых блоков, которые ис-пользуются в основном для строительства надворных построек (гаражей, сараев, складских помещений). 

Газобетон

Газобетон (также разновидность легких бетонов) чаще всего получают из смеси цементного теста, молотого песка и газообразователя (тонкого порошка алюминия). Блоки из газобетона применяют для кладки внутренних и наружных стен и перегородок. Для цоколей и стен подвалов (мокрый режим эксплуатации) газобетон использовать нельзя.

Выше были приведены только основные типы бетонов. Есть еще и пенобетоны, химически стойкие, кислотоупорные, гидротехнические, огнеупорные, пароупорные, цветные и другие бетоны. Для строительства индивидуальных домов эти типы бетонов практически не используются.

Особое место в строительстве занимают железобетонные конструкции, изготовленные из бетона и стальной арматуры. Арматура увеличивает несущую способность в случае растягивающих или изгибающих усилий.