Факторы повышения прочности бетона

Бетонная смесь включает три основных компонента: заполнитель (крупный и/или мелкий), цемент в качестве вяжущего вещества и воду. Качественные характеристики и количественное соотношение этих ингредиентов смеси в значительной мере обуславливают степень прочности готового бетонного изделия. Состав смеси влияет и на другие важные показатели бетона: плотность, однородность, устойчивость к перепадам температур, водостойкость.  

ЗАПОЛНИТЕЛЬ обычно состоит из щебня (гранит, диабаз, гравий) и песка разных фракций. При наличии в смеси только щебня или только песка одной фракции между зернами образуются пустоты. Заполнение всего объема пустот вяжущим веществом потребует большого расхода цемента и удорожания бетона. Поэтому в целях уплотнения смеси добавляют заполнители мелких фракций. Это обеспечивает плотное прилегание зерен, меньший расход цемента, и прочную структуру бетонной конструкции.

Однако такой плотности заполнителя можно добиться только в условиях заводского производства, где из тщательно отсортированного материала готовят взвешенную в процентном отношении смесь. При использовании не разделенного на фракции щебня и песка (природного или карьерного) крайне сложно получить бетон высокой прочности. Во-первых, укладка зерен не будет плотной, во-вторых, не отсортированный материал может содержать примеси, разрушающие структуру бетона.    

ВОДА играет немаловажную роль в бетонной смеси, а потому к ней тоже предъявляется ряд требований. Вода как затворитель цемента для высокопрочного бетона должна быть свободной от примесей и любого рода загрязнений. Известно, что вода из речных, грунтовых, торфяных источников содержит массу органических и неорганических соединений – это соли, кислоты, жиры, микроорганизмы и пр. Если не очистить воду от активных примесей, то они в полном составе перейдут в бетон и начнут со временем подтачивать его структуру, снижая прочность конструкции. То же касается и морской воды, содержащей пагубные для бетона соли, а потому непригодной для производства строительных материалов. Ну и, разумеется, в мощной очистке нуждается вода из промышленных источников. В связи с этим необходимо применять универсальные или специализированные системы фильтрации.

ЦЕМЕНТ в качестве связующего компонента выбирается в соответствии с маркой, которая определяет его основные свойства.  Например, помол клинкера (промежуточного продукта при производстве цемента) влияет на связывающую способность цемента и, соответственно, на прочность бетона. Тонкий и сверхтонкий помол повышают активные свойства связывающего компонента, обеспечивая тем самым высокую прочность бетонному сооружению.

Кроме помола при выборе цемента важное значение имеет область применения бетонной смеси. Для разных типов конструкций и сооружений требуется бетон с различными качественными характеристиками. Например, сульфатостойкий цемент применяется в бетонных смесях для сооружений, подвергающихся воздействию агрессивных сред, насыщенных солями и прочими химическими соединениями.