Процесс твердения цемента

Цементный состав, затворенный водой, еще в течение определенного времени сохраняет текучесть, но в процессе гидратации становится вязким и постепенно твердеет. Пока не начались эти процессы, с бетонной смесью можно совершать любые манипуляции: перемешивать, переливать без опасения, что материал потеряет свою прочность.

Но твердение цементного теста неизбежно происходит, и цемент приобретает кристаллическую структуру. Время ее образования характеризует «конец скрепления» бетона. Под влиянием внешних механических воздействий на этом этапе твердения кристаллообразование нарушается, и бетонный состав теряет свои показатели прочности.

Временные значения начала процесса «схватывания» и его конец, густота бетонной смеси легко определяются на приборе «Вика». Стоит внимательно относиться к процессам преобразования бетонного состава, так как после начала процессов затвердевания с бетоном нельзя совершать никаких действий. Если в это время пытаться разбавить его вновь водой, или пытаться уложить в конструкцию, бетон потеряет свои показатели прочности.

Сыпучие материалы искусственного или природного происхождения, различные заполнители, составляют примерно 85% объема бетона. Заполнители бывают:

  • Плотные. Применяются для образования тяжелого обычного бетона.
  • Пористые. Используются для создания легкого бетона, имеющего пористую структуру.

По форме зерен, их величине заполнители тоже различаются:

  • Крупные. К ним относятся щебень, гравий и др.
  • Мелкие. В качестве такого заполнителя часто используется песок.
  • Пористые. К ним относятся зерна с пористой структурой, такие, как пемза, керамзитный заполнитель и др.

Отощающие (инертные) заполнители

Камни, имеющие искусственное или природное происхождение, используются в приготовлении бетонной смеси, когда существует необходимость увеличения общей массы бетона. Можно сэкономить на стоимости бетона за счет использования каменных материалов. Инертные заполнители могут иметь мелкую и крупную фракцию. Камни мелкого заполнителя не превышают размеров – 5 мм, все остальные являются крупными.

К мелким относится песок, к крупным – щебенка и гравий. Щебень – это дробленые камни, которые имеют неправильную, неровную форму. А гравий имеет октанные очертания.

Строительно-технические характеристики бетонного состава

К техническим и строительным характеристикам цементного состава относятся:

  • Активность бетона. Образцы цементного теста проходят тестирование, по которому выявляется фактическая прочность бетона.
  • Изменения объема цемента без превышения допустимых значений. Бетонный состав постепенно твердеет, образуя камень. Его деформация не должна превышать установленных нормативными документами значений.
  • Тепловыделение. В процессе реакций, происходящих в бетонном составе, когда в него добавлена вода, выделяется тепло. В результате процессов смешивания воды и цементного состава получается готовая смесь, которая используется в строительстве в качестве различных изделий из цемента, как штукатурка, бетон и др. Расчеты производятся для объема 1 м.куб.
  • Водооотделение. В то время, когда частицы бетона оседают, происходит отслоение определенного количества воды. Бетон, который используется в строительных работах, имеет низкие показатели водоотделения. Нельзя допускать, чтобы воды отделялось слишком много, так как это ведет к лишним денежным затратам.
  • Самонапряжение. В бетонный состав закладывается арматура. Способность бетона напрягать эти составляющие называется самонапряжением.
  • Усадка. При твердении бетонная смесь меняет свои линейные параметры.
  • Тампонажные свойства. Характеристики состава, позволяющие применять его для тампонирования скважин.
  • Устойчивость к коррозии. Способность бетона не терять своих свойств в результате внешних механических воздействий на материал.
  • Устойчивость к воздействию сульфатов. Способность бетона выдерживать агрессивное воздействие воды, содержащей в большом количестве сульфат-ионы.
  • Устойчивость к низким показателям температуры воздуха. Способность бетона не терять своих свойств в результате неоднократного оттаивания и замораживания в низких температурных условиях.
  • Содержание добавок в процентном соотношении. Показывает процентную долю модифицирующих добавок, содержащихся в цементном тесте. Обозначение следующее: рядом с буквой Д указываются значения добавочных элементов. Например, Д10 говорит о том, что бетонный состав содержит 10% добавок.
  • Показатели прочности. Устойчивость бетона к нагрузкам. Обозначается буквами ПЦ или М, рядом с которыми указывается значение нагрузки, которую способен выдержать бетон;
  • Тонкость помола. Определение дисперсности бетонного состава. Тонкость помола напрямую зависит от используемого оборудования.