Сырье для производства бетона

Бетон относится к стройматериалам искусственного происхождения. Изготавливается из вяжущего компонента, наполнителей и воды, подбираемых в точных пропорциях, соответствующих марке монолита. Для получения рабочих свойств затвердевает, превращаясь в прочный искусственный камень.

Основные компоненты бетона

Вяжущие вещества

Основной ингредиент бетонной смеси — цемент. Присутствует в большинстве марок стройматериала. Мелкий сыпучий порошок участвует в реакции гидратации при взаимодействии с водой. В результате формируется цементный камень, связывающий все составляющие бетона в цельную структуру. За счет хорошего сцепления цемента с щебнем, гравием, песком возводимые конструкции приобретают устойчивость и прочность.

В бетонных смесях автоклавного или воздушного твердения в качестве вяжущего используется известь. Такие марки подходят для легких блоков, тепло- и шумоизоляционных материалов.

Мелкий заполнитель

Заполнители — нерудные материалы естественного или искусственного происхождения, которые не растворяются в воде. Составляют до 75-80% объема раствора. Создают жесткий скелет материала, уменьшают усадочные процессы при затвердении, определяют технические свойства бетона.

В роли мелкого заполнителя применяется песок:

• природный (речной, морской) — имеет гладкую поверхность, зерна, в зависимости от состава бывает карбонатный, полевошпатный, силикатный;
• искусственный — образуется в результате дробления горных пород, продуктов промышленного производства, отличается шероховатостью, однородностью и угловатой формой зерен.

В зависимости от марки бетона величина фракций песка составляет от 0,5 до 5 мм. Перед использованием материал промывается — удаляются глинистые, гипсовые, органические и иные примеси. После этого он просушивается.

Требования к качеству песка, применяемого в качестве заполнителя, установлены ГОСТ 8736-2014.

Крупный заполнитель

От этого вида заполнителей зависит плотность, упругость, стойкость к усадке, прочность, гидроизоляционные свойства монолита. Для легких марок используются пористые компоненты плотностью до 2 г/см3 (вулканические туфы/шлаки, пористые известняки, пемза).

В тяжелые бетоны рекомендуется добавлять заполнители плотностью более 2 г/см3. К ним относится:

• гравий — неорганический компонент с закругленными зернами размером 5-20 мм, морозостойкость составов на его основе не превышает F150;
• щебень — производится по технологии дробления гранита, доломита, известняка и других горных пород, размер фракций 5-70 мм, по прочности и морозостойкости превосходит гравий.

Некоторые производители используют искусственные крупные заполнители — аглопорит, керамзит, перлит, металлургические шлаки, шлаковую пемзу.

Вода затворения

В бетон добавляется вода, очищенная от химических и биологических примесей. Жидкость обеспечивает протекание реакции гидратации с цементом, благодаря которой пластичная масса затвердевает и превращается в прочный искусственный камень. От ее температуры зависит скорость схватывания смеси — оптимальный показатель около +20С. Более холодная жидкость замедляет схватывание.

Вода определяет плотность, пластичность, удобоукладываемость, прочность готового раствора. Чем меньше объем жидкости в монолите, тем он менее пористый. Отсутствие пор повышает устойчивость к деформации, разрушительному влиянию влажности при замерзании.