Бетон состоит из смеси цемента, заполнителя и воды. Цемент - гидравлическое вяжущее вещество при перемешивании с водой и твердении в течение определенного срока на воздухе или под водой превращается в нерастворимый в воде материал. Заполнитель - песок и щебень (природный или искусственный) различных фракций. Укладывая бетон в форму, ему после твердения придают определенную форму. Для строительства зданий бетон готовят различными способами: начиная от замеса вручную или в небольших бетономешалках и кончая изготовлением его в заводских условиях.
Заполнители. Из-за недосмотра или неправильного складирования допускают загрязнение заполнителей, что отражается на качестве готового бетона. Прочность его зависит от многих факторов, особенно от прочности заполнителя. Если он не имеет, по крайней мере, двойной прочности бетона, то с ним невозможно получить бетон заданной прочности. Легко понять, почему снижается прочность бетона при засорении его глинистым грунтом. Качество материала снижают также попавшие в гравий отходы древесины, стружка, битый кирпич, куски шлака, снега и льда. Присутствующие сначала в гравии, а затем в бетоне органические вещества могут снизить прочность вследствие образования коррозии в арматуре. Загрязненность - фактор, влияющий не только на прочность. В бетоне ценят не одну только прочность, но ряд других его свойств, таких, как износостойкость (дорожное покрытие), морозостойкость (цокольные стены), водонепроницаемость (очистные колодцы), теплоизоляция и др. Все эти свойства снижаются, если в заполнитель попадает мусор. Следовательно, заполнитель нужно хранить таким образом, чтобы в него не попали различные примеси.
Вяжущие
Важнейшим составляющим бетона является вяжущее вещество - цемент. Бетон обладает наибольшей прочностью, когда в нем имеется такое количество цементного теста, какое необходимо для заполнения пространства между заполнителем. Если заполнитель как бы "плавает" в цементном тесте, нарушается структура каркаса, который обеспечивает бетону несущую способность. В результате в бетоне происходит чрезмерная усадка, появляется обилие трещин. В бетоне, приготовленном с малым количеством цемента, частицы заполнителя не обволакиваются вяжущим и "склеиваются" друг с другом только отдельными точками. Бетон не только обладает в этом случае пониженной прочностью, но из-за не заполненности пространства между заполнителем становится водопроницаемым, не защищает арматуру от коррозии, что может привести к разрушению железобетонной конструкции.
Большая оплошность - использование "мертвого", "залежалого" цемента.
Цемент может потерять свои свойства не только вследствие "старения", но и в результате неправильного хранения. Его следует хранить только в сухом, защищенном от ветра и хорошо изолированном от влажного воздуха помещении. В складском помещении мешки с цементом укладывают на деревянный настил, который отстоит от пола не менее чем на 30 см. Даже в сухую погоду цемент не рекомендуется хранить более трех месяцев, но если этого избежать нельзя, то мешки плотно накрывают брезентом, исключая тем самым доступ влажного воздуха. Впитывая влагу из воздуха, цемент слеживается, начинаются процессы гидратации (схватывания), образуются комки.
Третьей составляющей бетона является вода. Химические процессы схватывания и твердения требуют присутствия воды. Поверхность бетона во время схватывания и твердения необходимо постоянно держать во влажном состоянии. Если этого не делать, бетон "перегорает" и достигает только части расчетной прочности. Вода неизвестного состава может оказаться источником серьезной опасности. Растворенные в воде сульфаты разъедают и разрушают бетон, следовательно, сернокислая вода особенно опасна для приготовления бетона. Наряду с основными составляющими в практике при приготовлении бетона используют добавки. Они призваны улучшать некоторые свойства бетонной смеси: водонепроницаемость, износостойкость, удобоукладываемость и др.
Однако передозировка этих добавок может приводить к опасным последствиям. Противоморозные добавки действуют на железобетон так же, как соль на шоссейных дорогах на кузова автомобилей, вызывающая ускоренные процессы коррозии. В связи с тем, что соли кальция в виде водного раствора поступают в "тело" конструкции, где они непосредственно соприкасаются с поверхностью арматуры, перенасыщение вызывает электрохимическую коррозию. Отрицательные свойства противоморозных добавок давно известны специалистам, поэтому к ним добавляют в определенных количествах химические вещества, препятствующие коррозии - ингибиторы.
Добавки, если их применять в больших количествах, наносят вред и неармированному бетону, например, появляется поверхностная фильтрация, выступают пятна. Такие дефекты очень трудно устранить. В большинстве случаев прекратить процесс невозможно, следует заменить конструкцию.
Транспортирование бетонной смеси
Порционное транспортирование бетонной смеси от центральной бетоносмесительной установки к строительной площадке обычно состоит из двух этапов.
-На первом этапе смесь транспортируют в самосвалах, автобетоновозах или специальных емкостях (контейнерах, бадьях, бункерах), устанавливаемых на бортовые машины, железнодорожные платформы, автобадьевозы или самоходные баржи.
- На втором этапе порции смеси подают непосредственно к месту укладки кранами, подъемниками или бетоноукладчиками.
Непрерывный (трубопроводный или конвейерный) способ транспортирования применяют, когда бетоносмесительная установка расположена недалеко от объекта строительства с большим объемом бетонных работ.
При комбинированном способе транспортирования бетонную смесь от центральной бетоносмесительной установки порционно доставляют автобетоновозами или автобетоносмесителями и подают к месту укладки средствами непрерывного (трубопроводного или конвейерного) транспорта.
Автомобили-самосвалы применяют только при большом объеме бетонных работ и разгрузке бетона непосредственно в опалубку бетонируемой конструкции. Открытые самосвалы с объемом кузова 3...5 м3 используют обычно при расположении бетонного завода в пределах 10 мин пути до строительной площадки.
Автобетоносмесители применяют как для перевозки готовых бетонных смесей с их побуждением в пути, так и для перемешивания загруженных на заводе сухих смесей с добавлением воды при следовании к месту назначения. Автобетоносмесители представляют собой бетонный смеситель объемом 5...8 м3, устанавливаемый на автомобилях типа МАЗ, КамАЗ (для меньших объемов) и «Рено», «Мерседес» (для больших объемов). Отечественные автобетоносмесители выпускают с двумя режимами работы: принудительным перемешиванием бетонной смеси по команде водителя из кабины и с перемешиванием бетонной смеси только при движении автомобиля. Недостатком смесителей второго типа является ограниченная область их применения только на строительстве объектов, где бетонирование осуществляется строго по графику, в случае непредвиденного ожидания разгрузка значительно усложняется.
Наибольшее распространение при укладке бетонной смеси имеют бетононасосы. Бетононасосы могут быть цикличного и непрерывного действия. По виду привода они разделяются на насосы с механическим и гидравлическим приводом. При объеме укладки до 80 м3 бетона в смену используют отечественные или импортные автобетононасосы на базе автомобилей КамАЗ, МАЗ, «Мерседес». Автобетононасосы оснащены загрузочным бункером, насосом и раздаточной стрелой. Бетонную смесь подают в вертикальном (до 80 м) и горизонтальном (до 360 м) направлениях. При строительстве объектов с потребностью более 60 м3 бетона в смену, а также зданий повышенной этажности (более 20 этажей) применяют стационарные бетононасосы в комплекте с раздаточными бетоноукладчиками. Бетоноукладчики, имеющие вылет стрелы до 60 м, устанавливают на смонтированные конструкции здания или вспомогательные опоры. Бункер бетононасоса соединяется с бетоноукладчиком с помощью вертикального трубопровода, по которому и поступает смесь. С одной стоянки бетоноукладчика осуществляется укладка бетона на нескольких ярусах. На следующую стоянку бетоноукладчик, масса которого составляет 1...6 т, переставляют установленным на объекте монтажным краном, бетоновод удлиняют и бетонная смесь подается на вновь возводимые ярусы здания. Для уплотнения бетонной смеси, в случае если это требуется по технологии производства работ, используют вибраторы различного назначения: для вертикальных конструкций — глубинные вибраторы, для горизонтальных — виброрейки.
