Производство бетона, Состав бетона

Отличие строительного бетона и цементного раствора состоит в том, что цементный раствор изготавливают из трех компонентов: цемента, песка и воды, а при изготовлении бетона используется еще и четвертый компонент – крупный наполнитель, обычно щебень.

Важнейшим фактором при изготовлении бетонной смеси является четкое дозирование составляющих ее компонентов. Если данное правило не соблюдено, то изготовленные из такой бетонной смеси конструкции будут значительно уступать в прочности, а также будут весьма подвержены воздействию нагрузок и влиянию факторов окружающей среды: колебаниям температуры и влажности.

Основным скрепляющим компонентом при изготовлении бетонной смеси выступает цемент. При вступлении во взаимодействие с водой, проявляются его скрепляющие свойства, что приводит при затвердевании к образованию твердой монолитной структуры, еще называемой «цементным камнем». Причем не важно, что заливается, балясины бетонные или стены, суть производимой работы именно такая. Однако, несмотря на свои внешние данные, без добавления наполнителей в виде песка со щебнем, такой состав не обладает достаточной прочностью и пригодностью к использованию в качестве основного строительного материала. Происходит сильная усадка, под воздействием нагрузок и агрессивных факторов внешней среды в теле конструкции образуются трещины, что приводит к последующему разрушению конструкции, изготовленной из такого состава. С целью избегания усадки, в цементно-водный раствор добавляют песок со щебнем, которые фактически образовывают, при застывании, скелет конструкции, а растворенный в воде цемент заполняет имеющиеся пустоты и скрепляет песок со щебнем. Еще одним существенным плюсом применения наполнителей является экономическая составляющая, а именно дешевизна песка со щебнем в сравнении с цементом, что в итоге приводит к снижению себестоимости бетонного раствора.

Если рассматривать средневесовое соотношение входящих в бетонную смесь составляющих, то можно увидеть следующее: на 1 часть цемента необходимо добавить 2 части песка, затем 4 части щебня и еще 0,5 части воды.

При переводе этих количеств в единицы объема сложится следующая картина: сумма объемов составляющих, необходимых для изготовления одного кубометра бетонного состава равна 1,76 кубометра.

Однако в этом, выглядящем на первый взгляд неестественно соотношении, на самом деле нет ничего противоестественного. Возьмите любую пустую емкость, и насыпьте туда щебень до полного заполнения, потом возьмите песок и насыпьте туда же. Песок, при равномерном встряхивании емкости, заполнит оставшиеся между щебнем пустоты и таким образом распределится, т.е. в, казалось бы, уже полную емкость поместилось еще определенное количество песка. Та же картина наблюдается с водой или, в нашем случае со смесью воды и цемента, которая благодаря своей текучести, заполнит все оставшиеся мельчайшие зазоры, и емкость снова будет полной, хотя ничего оттуда не вынималось, только добавлялось.