Экспериментами установлено, что если бетон до замерзания наберет 30 — 50% от проектной прочности, то дальнейшее воздействие низких температур не влияет на его физико–механические характеристики.
При внесении химических добавок процесс твердения бетона будет протекать и при температурах ниже 0 °С, но несколько замедленно. Скорость набора прочности бетоном зависит от температуры и химического состава противоморозных добавок.
Если противоморозные добавки действуют до температуры — 15 °С, то скорость набора прочности бетоном можно оценить по табл. 18.
Таблица 18. Скорость набора прочности бетона с противоморозными добавками, % оt R
Добавки вводят в виде водных растворов в процессе приготовления бетонных смесей в количестве 2…10% от массы цемента.
В качестве противоморозной добавки можно использовать:
— обычную пищевую соль, ее 5% водный раствор (на 40 л воды — 1 кг соли) замерзает при — 5 °С;
— раствор 6% пищевой соли и 9% хлорида кальция (ХК) (на 100 литров воды — 2,5 кг соли и 4 кг хлорида кальция) замерзает при — 15 °С.
В качестве противоморозных добавок применяют и другие соли: нитрит натрия (НН), нитрат кальция (НК), нитрит–нитрат кальция (ННК), поташ (П) и их соединения. Соли вводят в бетонную смесь только в виде водных растворов.
В настоящее время на рынке строительных материалов появилось достаточно много эффективных отечественных противоморозных добавок в жидком и в сухом виде, способ применения которых указывается в прилагаемых к ним описаниях.
Добавки вводят в виде водных растворов в процессе приготовления бетонной смеси.
Некоторые добавки, например, хлористые соли, ухудшают качество поверхности вследствие образования высолов — белесых трудно выводимых пятен. Поэтому их применение ограничено (фундамент, балки…). Кирпичная кладка, выполненная с применением подобных противоморозных добавок, хорошо заметна издалека.
Если в какой?либо местности вместо песка или щебня используются иные материалы, сходные по своему применению в качестве заполнителя, то в этих случаях неплохо сделать образцы будущей смеси.
Для этой цели можно изготовить небольшие емкости, обрезав верхушки пластиковых бутылок (рис. 101). Образцов желательно сделать несколько, с разными составами. Их следует пронумеровать (нацарапать на свежем растворе) и сделать запись о составе каждого образца в тетради, которую застройщик должен обязательно иметь.
Рис. 101. Изготовление образцов бетонной смеси: А — заполнение емкости смесью; Б — образцы в пропарочной камере
Для ускорения созревания бетона на следующий день образцы можно освободить от емкости и поместить в пропарочную камеру. Для этой цели подойдет большая кастрюля с крышкой. На дно кастрюли наливается вода, образцы устанавливаются на невысокой подставке. На обычной плите кастрюлю с образцами разогревают до кипения воды и поддерживают это состояние в течение 8 часов, иногда подливая воду.
После такой пропарки образцы наберут прочность, соответствующую выдержке образцов в естественных условиях в течение 28 суток. Вынимайте образцы, разбивайте их молотком, оценивая их прочность. Более объективно это выполняется с применением эталонного молотка Кашкарова, оснащенного на конце подпружиненным шариком. Прочность бетона, по которому ударяют этим инструментом, оценивается диаметром следа от шарика.
3.5. СОСТАВ И СВОЙСТВА ПЕСКОБЕТОНА
Как уже пояснялось, тяжелые заполнители бетона вводят для экономии цемента. Бетонная смесь, в которой наполнителем служит только песок, для многих застройщиков может оказаться более приемлемой. Высокая стоимость щебня, усложнение дозирования смеси и повышенная вероятность её расслоения — не в пользу тяжелого бетона.
В последнее время и в индустриальном строительстве стал широко применяться пескобетон без тяжелых заполнителей. Чем это можно объяснить.
"… Известный уже более века песчаный бетон стал предметом систематических исследований с середины пятидесятых годов, что было связано, в первую очередь, с организацией производства железобетона в регионах, где отсутствуют месторождения крупного заполнителя…"
"…Песчаный бетон, как правило, обладает высокими физико–механическими характеристиками по сравнению с бетоном на крупном заполнителе…
"…Бортовые камни из песчаного бетона, находившиеся 25 лет в эксплуатации, не имели следов разрушения, в то время как бортовые камни из тяжелого крупнозернистого бетона, изготавливаемые по традиционной технологии, разрушились через 2-3 года от размораживания".
"Песок — единственный заполнитель в песчаном бетоне, наиболее дешевый и повсеместно распространенный строительный материал, стоимость которого в России в 2-3 раза ниже стоимости щебня ив 6 — 8 раз керамзитового гравия…"
Каков же состав пескобетона?
Самый классический — цемент и песок 1: 3.
"…Марку цемента определяют по прочности на изгиб и сжатие трех образцов, изготовленных из пескобетона с весовым соотношением цемент: песок — 1:3.
Для изготовления образцов отвешивают 500 г портландцемента и 1500 г стандартного песка (модуль крупности Мк=2,5…2,7). Смесь перемешивают и заливают 200 г воды (В/Ц=0,4), тщательно перемешивают до получения однородной массы, закладывают в разъемную металлическую форму, предназначенную для формования трех образцов размерами 40 х 160 мм, и трамбуют. После выдержки в течение 28 суток при нормальных условиях (высокая влажность и температура 20 °С) образцы испытывают на сжатие. Цементу, образцы которого разрушились, например, при давлении 400 кг/см2, присваивают, соответственно, марку 400…".
Эти материалы приведены как для застройщиков, осторожных и нерешительных по отношению ко всему новому, так и для строителей–консерваторов, которые отдают предпочтение традиционным материалам и технологиям, проверенным многими десятилетиями.
Организации, реализующие песок, часто предлагают песчано–гравийную смесь. Она несколько дороже песка, но значительно дешевле щебня. Применение такого наполнителя также позволяет снизить расход цемента. Застройщик, имеющий возможность выбрать песок любой фракции, должен знать, что для экономии цемента песок в своем составе должен иметь разные фракции. Чем больше будет это разнообразие, тем лучше.
Технологией ТИСЭ предусмотрено бетонирование фундамента без использования тяжелых заполнителей. Такой подход можно считать уместным, так как объем бетонирования при устройстве фундамента по ТИСЭ относительно невелик и экономия цемента от применения щебня может оказаться незначительной.
Возведение стен по технологии ТИСЭ выполняется с применением пескобетона повышенной жесткости. Формование пустотных стеновых блоков с применением опалубки ТИСЭ связано с ручной трамбовкой жесткой пескобетонной смеси. Распалубка осуществляется немедленно, сразу после трамбования.
Замена бетона со щебнем на пескобетон для многих индивидуальных застройщиков — хорошая возможность упростить и удешевить возведение фундамента и стен.
Жесткий бетон
Применение жесткой пескобетонной смеси в индивидуальном строительстве пока не столь распространено. Для многих начинающих и даже профессиональных строителей жесткий бетон — еще не освоенный материал. В последнее время на рынке строительных материалов появилось много изделий, изготовленных из пескобетона — тротуарные плитки, желоба систем водоотвода, бордюрные камни, черепица кровли и т. п. Все эти изделия формуются с применением жесткой пескоцементной смеси и рассчитаны на жесткие испытания морозами и влагой.
