Компоненты бетонной массы

Основными компонентами бетонной смеси являются цемент, песок, щебень и вода. Процентное соотношение данных материалов, а также их чистота, однородность и другие технические показатели обуславливают ту или иную марку бетона. Каждый компонент имеет ряд характеристик, влияющих на качественный состав бетонной смеси.

Цемент, используемый в составе бетона как связывающий элемент, постепенно затвердевает в результате гидратации - взаимодействия с водой. Затвердевание цемента влечет за собой неравномерную усадку и деформацию, что снижает прочностные характеристики материала. Во избежание этого состав бетонной массы дополняют заполнителями – щебнем и песком. Эти сыпучие природные материалы в смеси с цементом и водой образуют что-то наподобие структурной решетки, удерживающей бетонную массу от сильной усадки. Заполнители способствуют увеличению прочности готовой бетонной конструкции, а также повышают модуль упругости бетона (уменьшение деформации при нагрузке). Кроме того, песок и щебень удешевляют стоимость бетона. 

Как правило, бетонная смесь состоит из одной части цемента, четырех частей щебня, двух частей песка и половины части воды. Эта пропорция не является стандартной – она меняется в зависимости от марки цемента, а также фракций и влажности заполнителей. Однако, есть виды бетона, например, пескобетон, в состав которого не входит щебень – лишь песок крупных фракций. Кроме того, бетонная смесь часто содержит те или иные добавки (пластификаторы, гидрофобизаторы), изменяющие или улучшающие ее свойства.

Щебень – основной заполнитель бетона - имеет различную природу (гранитный, гравийный, известняковый) и множество фракций. Так как, в отличие от цемента, прочность щебня не увеличивается со временем, его нужно подбирать раза в два прочнее цемента, используемого в конкретной бетонной смеси.  

Песок, входящий в состав бетонной смеси, может быть любой природы (карьерный, морской, речной). Единственным ограничением его использования является присутствие глинистых частиц, значительно снижающих прочностные характеристики бетона. Содержащий глину песок предварительно подвергается процедуре обогащения (промывке от примесей, сортировке по фракциям, смешиванию с другими видами песка), и лишь потом добавляется в бетонную смесь.

Соотношение цемента и воды показывает водоцементный модуль В/Ц, определяющий прочность бетона – более прочные бетоны имеют низкий В/Ц, а наиболее приемлемым на практике оказываются показатели модуля от 0,3 до 0,5. Перенасыщение бетонной массы водой может повысить ее подвижность и уменьшить прочностные характеристики.