Що таке бетон?

Бетон – це один з найпоширеніших будівельних матеріалів. Він ще називається штучним каменем та складається з в'яжучої речовини, води та заповнювачів. Змінюючи пропорції компонентів, можна регулювати властивості бетону на етапі приготування залежно від поставлених завдань. З цього композитного матеріалу будують стіни, перекриття, формують фундаменти, інженерні споруди тощо, адже він може набувати будь-якої форми та перетворюватися на міцний і довговічний камінь після затвердіння.

Склад бетону та його основні компоненти

Властивості матеріалу та сфера його застосування залежать від співвідношення чотирьох основних компонентів, які входять до складу бетону:

1. Цемент – в'яжуча речовина. Найчастіше використовують марки М400 чи М500. Цемент вступає у реакцію з водою, в результаті чого утворюється цементний камінь, а також зв'язує інші компоненти в єдиний моноліт.
2. Вода – потрібна для запуску відповідної реакції. При приготуванні бетону пропорції води та цементу вкрай важливі: якщо води забагато, готовий виріб стає не таким міцним, а коли замало, працювати із сумішшю важко.
3. Гравій/щебінь – крупний заповнювач. Саме він формує основу бетону, відповідаючи за механічну міцність. Для приготування використовуються різні фракції: 20-40 мм зазвичай беруть для фундаменту, дрібніша підходить для тонких елементів.
4. Пісок – дрібний заповнювач. Він необхідний для заповнення простору, зменшує витрату цементу та підвищує щільність суміші. Щоб отримати дійсно якісний бетон, пісок має бути чистим річковим або кар'єрним, без домішок глини.

Співвідношення компонентів зазвичай має такий вигляд:

Проте пропорції можна змінювати залежно від ситуації, запланованої конструкції, потрібної міцності тощо.

Крім того, до складу можуть входити різноманітні хімічні добавки: пластифікатори, присадки для морозостійкості та гідроізоляції, прискорювачі чи уповільнювачі твердіння. Вони покращують робочі характеристики розчину, підвищують довговічність конструкції, прискорюють процес будівництва.

Але точна відповідь на запитання про те, з чого роблять бетон, може відрізнятися залежно від призначення матеріалу. Вище описаний склад класичного бетону, проте до нього можуть додавати барвники (для декоративних робіт), фіброволокно (для підвищення стійкості до тріщин) тощо.

Основні властивості, класи та марки бетону

Існує кілька головних властивостей бетону, від яких залежить його використання для конкретних будівельних завдань:

• Міцність бетону – це основна характеристика, за якою визначається його якість. Вона означає здатність матеріалу витримувати навантаження на стиск без руйнування.
• Щільність бетону – його маса в одиниці об'єму. Від цього показника залежить вага та теплопровідність конструкції. Наприклад, у легкого матеріалу щільність становить до 1800 кг/м³, а у важкого – до 2500 кг/м³.
• Морозостійкість – кількість циклів заморожування та відтавання без втрати властивостей. Ця характеристика позначається англійською літерою F та відповідною цифрою, наприклад, F200.
• Водонепроникність – здатність протистояти впливу вологи. Показник маркується літерою W.
• Рухливість суміші – означає зручність укладання матеріалу, позначається літерою П.

Клас бетону означає гарантовану міцність матеріалу на стиск, нижче якої – лише 5% вибірки виміряної міцності стосовно даного складу бетону.

Марка бетону – це гарантоване значення призначеної величини згідно з нормативними документами.

Майже дослівні визначення цих понять містяться у додатку Б ДБН В.2.6-98:2009. Зазвичай клас позначається літерою В, але у сучасному документообігу використовується також літера С (за європейською системою). Щодо марки, її позначають літерою М, але ця система традиційно поширена серед будівельників, продавців тощо, тобто у професійній сфері. У проектній документації використовується переважно позначення класу, а не марки.

Нижче пропонуємо таблицю, де вказані приблизні відповідності класів В/С та найближчих марок.

Цю таблицю зручно використовувати при виборі бетону, проте для розробки офіційної документації потрібна консультація фахівця.

Серед зазначених марок бетон М200 є одним з найпопулярніших для приватного будівництва. Він підходить для формування фундаменту невисоких будівель, для підлоги, доріжок, стяжок тощо – це універсальний та порівняно недорогий варіант.

Під час вибору матеріалу важливо також розрізняти види бетону. Їх існує кілька:

• звичайний, або важкий – найбільш поширений варіант на щебені, підходить для більшості конструкцій;
• легкий – має пористий заповнювач і використовується для теплоізоляційних, огороджувальних конструкцій;
• дрібнозернистий – у складі відсутній крупний заповнювач, підходить для складних, тонких форм;
• ніздрюватий – легкий матеріал з хорошими теплоізоляційними властивостями, до нього належать, наприклад, пінобетон, газобетон.

Крім того, існують спеціальні типи бетону – дорожній, гідротехнічний, декоративний тощо, вони мають особливі властивості та призначені для конкретних завдань.

Правила укладання бетону та догляд після бетонування

Застосування бетону охоплює практично всі сфери будівництва – від облаштування садових доріжок до зведення складних інженерних споруд. У кожному з випадків насамперед треба визначитися, який бетон потрібен – на фундамент, стіни, перекриття, плити тощо. Від правильного вибору залежить якість готової конструкції.

Але вид та характеристики матеріалу – не єдине, що потрібно визначити. Також важливо дотримуватися технології укладання. Основні рекомендації та етапи такі:

1. Якісна підготовка. Треба очистити основу від сміття, за потреби – забезпечити гідроізоляцію, а також зробити опалубку та армувальний каркас із правильною геометрією та надійною фіксацією.
2. Укладання суміші. Необхідно укладати бетон шарами товщиною не більше 30-40 см, а потім ущільнити вібратором для видалення повітряних бульбашок і підвищення міцності виробу. Для монолітних конструкцій важливо не допускати холодних швів.
3. Догляд після бетонування. У перші 1-2 тижні поверхню тримають під плівкою для захисту від опадів, сонця та вітру, а також регулярно зволожують. Це необхідно, щоб бетон твердів рівномірно. Вважається, що матеріал набирає проектної міцності через 28 днів після заливки – саме через цей час рекомендується знімати опалубку, проте все залежить від умов на будмайданчику.

Оптимальною температурою укладання є від 5 до 25 °С тепла, проте сучасні хімічні добавки та технології дозволяють вести будівельні роботи за будь-яких умов.