Бетон — самый распространённый строительный материал на Земле. Люди используют его уже тысячи лет и построили из него впечатляющие сооружения, которые выдержали испытание временем. Если вы являетесь домовладельцем, то, скорее всего, будете использовать бетон для выполнения простых работ: установки столбов для забора или баскетбольного кольца, укладки бетонной плиты для патио.
Несмотря на повсеместное распространение бетона, велика вероятность того, что вы знаете о нём не так уж много. Давайте сегодня это исправим, рассмотрев несколько основных сведений об этом строительном материале.
Из чего состоит бетон?
Бетон — это композитный материал, состоящий из трёх основных ингредиентов: цемента, песка и воды.
Цемент. Люди часто используют слова «бетон» и «цемент» как взаимозаменяемые, но это не одно и то же. Цемент — это компонент бетона. Он связывает между собой заполнители (об этом чуть позже) и, соединяясь с водой, придаёт бетону прочные и долговечные свойства.
Большинство современных цементов — это портландцемент. Для производства портландцемента производители цемента соединяют известняк с источником кремнезёма (например, шлаком, золой или глиной) в огромной печи. Затем смесь нагревают до температуры 1,5 тысячи градусов по Цельсию. При этом из смеси вытесняется вся вода, а также углекислый газ из известняка. Тепло химически смешивает все ингредиенты вместе, образуя новое соединение, называемое клинкером. Затем клинкер измельчается в очень мелкий порошок и смешивается с гипсом.
Вуаля! Портландцемент.
Песок, щебень, эпоксидная смола и.т.д. Цемент редко используется сам по себе. Обычно его смешивают с каким-либо «заполнителем». Заполнителем может быть песок и мелкие камни. Цемент, смешанный с песком, даёт раствор для кладки кирпичной стены. Цемент, смешанный с песком и эпоксидной смолой, даёт затирку для заполнения щелей между плитками. Цемент, смешанный с песком и мелкими измельчёнными камнями, даёт бетон.
В мешках с готовой бетонной смесью, которые вы покупаете в магазине, уже есть цемент и заполнитель. Вам нужно только добавить…
Вода. H2O — Это третий и последний ингредиент бетона. Когда вы добавляете воду в смесь цемента и заполнителя, между компонентами происходит химическая реакция, называемая «гидратация» или «твердение».
В результате процесса гидратации образуется гидрат кремнезёма кальция (CSH). CSH затвердевает и соединяется, придавая бетону прочность и долговечность. Короче говоря, вода — это то, что делает бетон твёрдым.
Понимание того, что именно вода запускает химическую реакцию в цементе для придания бетону твёрдости, должно прояснить популярное (но ошибочное) мнение о том, что бетон твердеет при высыхании. На самом деле, если ваша только что уложенная бетонная плита высохнет слишком быстро, вы получите ослабленную бетонную плиту ужасного качества. Именно поэтому, как мы увидим ниже, для правильной укладки бетона необходимо поддерживать его во влажном состоянии в течение первых нескольких дней, поскольку именно в это время происходит основная часть процесса твердения.
Советы по смешиванию бетона

Смешивать бетон несложно. Для большинства проектов по дому вы можете просто использовать мешки с бетонной смесью, которые можно купить в строительном магазине.
Проще всего замешивать бетон в тачке. Вместительная ванна тачки облегчает смешивание большого количества бетона и перемещение бетонной смеси в нужное место. Но вы также можете использовать ведро или другую ёмкость, если у вас нет ничего другого.
Сначала высыпьте сухую бетонную смесь в тачку или бадью, после чего сдвиньте её до упора в одну сторону.
Теперь начинается самое сложное: Знать, сколько воды нужно добавить: слишком мало — и процесс гидратации не начнётся, слишком много — и получится смесь, которая приведёт к ослаблению бетона.
На мешке с готовой смесью должно быть указано, сколько воды нужно добавить, но вы также должны смотреть по ситуации. Наполните ведро рекомендованным количеством воды и медленно влейте часть в сухую бетонную смесь в тачке. Не добавляйте всю воду сразу. После того как вы налили немного воды, перемешайте её с бетонной смесью с помощью мотыги. Налейте ещё немного воды. Перемешайте. Налейте ещё немного воды. Перемешайте. Повторяйте процесс до тех пор, пока не получите смесь оптимальной консистенции.
Слишком сухой бетон будет выглядеть как комковатые шарики. Слишком мокрый бетон будет выглядеть как кашица. Правильный бетон податлив, но не текуч. Он похож на густую кашу.
Как правило, бетон начинает твердеть через несколько часов после смешивания, поэтому использовать только что созданный бетон следует в течение этого времени. Для более крупных проектов лучше арендовать бетономешалку. Это не только облегчит смешивание большого количества бетона, но и постоянное вращение бетономешалки будет поддерживать бетон в жидком состоянии и предотвращать начало твердения.
Не забудьте убрать тачку и инструменты, как только закончите работу. Вы же не хотите, чтобы бетон затвердел и прилип к ним? Самый простой способ сделать это — смыть бетон водой и почистить жёсткой щёткой. Если вы разбавили остатки бетона большим количеством воды, можно вылить его в незаметном месте во дворе. Некоторые люди также просто выкапывают яму, выливают туда остатки, а затем засыпают землёй. По сути, вы просто добавляете известняк в землю. Это не повредит ничему, если не использовать бетон в больших количествах и тщательно разбавлять.
Держать только что залитый бетон влажным
В первые несколько дней бетон в основном твердеет или набирает прочность. Как уже упоминалось выше, вода является необходимым компонентом этого процесса. Поэтому в течение нескольких дней после заливки бетона следует поддерживать его во влажном состоянии. Просто поливайте его из шланга. Вот и всё.
Погода и бетон

Поскольку для затвердевания бетона требуется вода, при работе с ним необходимо учитывать погодные условия. Если на улице слишком жарко, вода из свежеприготовленного бетона может испариться слишком быстро для того, чтобы произошёл процесс гидратации. Если слишком холодно, вода может замёрзнуть, что нарушит процесс затвердевания.
Идеально работать с бетоном при температуре от +5 до +45 градусов по Цельсию. В этом диапазоне меньше вероятность возникновения проблем.
Тем не менее вы можете работать с бетоном при температуре выше и ниже этого диапазона, просто вам нужно будет принять дополнительные меры предосторожности. Если на улице очень жарко, будьте особенно бдительны и следите за тем, чтобы бетон оставался влажным.
Если на улице холодно, вы можете добавить в бетон пластификатор с противоморозными и быстро затвердевающими свойствами, чтобы ускорить процесс затвердевания и обезопасить бетон от разрушения в этот промежуток времени. Можно также держать рядом с бетоном обогреватели или накрыть только что залитый бетон брезентом, чтобы сохранить тепло.
Выше приведены основные сведения о том, как работает бетон и как его замешивать. С помощью приведённых инструкций вы сможете установить столб, баскетбольное кольцо или даже сделать несколько бетонных утяжелителей. Если вы хотите залить бетонную плиту или сделать бетонную лестницу, вам стоит ознакомиться со всеми фантастическими видеоуроками, которые есть на YouTube.
По крайней мере, теперь вы знаете разницу между бетоном и цементом — это уже большой прогресс, которого многие пока что не достигли!