4 разновидности структуры бетона на основе цемента

Бетон — строительный материал, искусственно созданный человеком. Структура бетона очень сложна, несмотря на то, что ключевых составляющих компонента — цемента, песка, воды и щебня — всего четыре. В зависимости от требуемой марки изделия на выходе при изготовлении используется различное пропорциональное соотношение основных ингредиентов. Многовековой опыт производства позволяет изготавливать раствор наивысшего качества.

Общие сведения о составе

В результате схватывания бетонной смеси и дальнейшего твердения изделия возникает структура стройматериала. Основное действие на ее создании дают цементная гидратация, а также схватывание и твердение самого цемента. В состав бетонных растворов входят:

• Цемент — связывающий элемент. Лежит в основе замешивания бетона и строительного раствора. Иногда цемент заменяют известью.
• Песок. Зерна должны быть крупностью 0,1—5 мм. Именно такие песчинки округлой формы позволят легко вбивать в бетонный раствор строительные материалы, такие как кирпич или бетонные плиты.
• Крупный заполнитель — щебень, который, в свою очередь, делится на подвиды:
  • известняк;
  • гравий;
  • гранит.
• Вода. На нее возложена ключевая функция — формирование компонентов в единое целое вещество.

Используя только питьевую воду для изготовления бетон, можно достигнуть максимально качественного продукта

Разновидности структур

Процесс затвердевания длится несколько месяцев и зависит от температуры воздуха и влажности окружающей среды. Структурно вещество можно описать как пространственную решетку из цементных камней, заполненную щебнем, песком, с большим присутствием количества пор и капилляров. Главные технические параметры бетона, напрямую зависящие от его состава: деформативность, прочность, стойкость, долговечность. У правильно приготовленной смеси структура остается сохраненной при затвердевании. Классифицируется она по плотности и подразделяется на 4 типа — плотная структура, с пористым заполнителем, ячеистая и зернистая:

• Твердая основа, в частности цементный камень, куда внедрены зерна еще одного твердого вещества относится к плотному структурному строению.
• Вещество с внесенным в него пористым заполнителем, благодаря которому образуется мощное сцепление после проникновения цементных камней в поры — это пористый тип.
• У ячеистой структуры присутствуют пустоты, они не соединены между собой. Различают крупнопористый и мелкопористый ячеистый бетон. Этот параметр обуславливается концентрацией пустот.
• Зернистая структура представлена бетоном, где зерна твердого материала скрепились между собой.

От чего зависит качество бетона?

В строительстве важно учитывать объемную деформацию материала: усадку (при затвердевании уменьшается объем) и набухание (увеличение объема при застывании в воде), а также качественное соблюдение таких характеристик вещества:

• Прочность, отвечающая за несущую способность конструкций;
• Плотность, обеспечивающая защиту арматуре от коррозии;
• Морозостойкость, жаростойкость и коррозийная стойкость, если того требует среда эксплуатации.

Материалы с плотной структурой — самые прочные, самую малую имеют зернистые вещества. Наибольшие водопоглощение и проницание присущи материалам зернистого строения, следом идут ячеистые вещества и плотные материалы. Структура у бетона неоднородная. Отдельные участки материала существенно отличаются характеристиками. Разнятся своими качествами заполняющие бетон вещества и цементные камни, и также их отдельные зерна. Они влияют на суммарные параметры стройматериала. Именно из-за этого нюанса выделяют макро- и микроструктуру модели бетона. В макроструктуре использован крупный заполнитель. А конкретно: песок и цементный камень, воздушные поры. Микроструктура складывается из продуктов гидратации цемента, гелевых и капиллярных пор и остатков зерен цемента. Она видна лишь при увеличении микроскопом.

Классификация бетонных смесей

По требованию ГОСТ бетон обозначается индексами: марка М (предел прочности на сжатие), класс В, подвижность П (способность вещества заполнять форму), морозостойкость F (кол-во циклов замерзания-оттаивания), водонепроницаемость W (не пропускает воду под давлением).

Смеси с низкими индексами применяются для выравнивания основания, подготовки для основного слоя. Марка М200 одна из самых популярных. Ей заливают стяжки, формируют полы, прокладывают дорожки, производят литые изделия, в том числе лестницы, подпорки. М400 — материал высокой прочности. Используют для колонн, опор, там, где он испытывает повышенные нагрузки. Цементы с маркировкой от М800 необходимы для особых работ в строительстве и горной промышленности и используются крупными мировыми компаниями. Структура бетонного раствора обуславливает основные характеристики изделия, представленные в таблице:

Заключение

Без использования гелеобразной цементной смеси не может обойтись ни одна стройка. Структура бетона влияет на прочность и деформативность строительного объекта в целом. Упругопластические свойства материала определяются многочисленными опытами, проведенными как в лаборатории, так и наблюдениями за структурными изменениями в натурных условиях.