Бетон — это один из самых востребованных
строительных материалов. Несмотря на то, что в последние годы было разработано
множество новых материалов, ни один из них не смог его полностью заменить. Технология
производства бетона достаточно проста и понятна. Стандартный состав бетонной
смеси включает в себя четыре основных компонента: цемент, песок, щебень и воду,
которые смешиваются в определённых пропорциях. Главной характеристикой бетона
является его способность быстро застывать и превращаться в прочный материал,
поэтому он незаменим в строительстве зданий, мостов, тоннелей и других
сооружений. Но транспортировка готового
бетона на большие расстояния — довольно сложная задача, и для этого
используются специальные машины — бетономешалки. Как удаётся сохранить раствор
в жидком состоянии в этих машинах, или же всё равно он в них застывает? Давайте
подробнее рассмотрим этот вопрос.
Когда
бетон замешивается, важно, чтобы готовая смесь не застыла до момента её
доставки на строительный объект. Основным компонентом бетона является цемент — однородная
порошкообразная смесь серого цвета. В состав цемента входит известняк, который,
взаимодействуя с водой, кристаллизуется и затвердевает. Одним из
распространённых заблуждений является мнение, что если добавить побольше воды,
то бетонный раствор легче перевезти и с ним будет удобнее работать. На самом
деле, это не так. Избыток воды в бетонной смеси снизит качество материала.
Ведь вода нужна только для связки с цементом (гидратации), чтобы формировалась прочная
бетонная структура. Лишняя вода будет только испаряться, и в конструкции из
бетона появятся трещины.
Процесс затвердевания бетона
(полимеризация) состоит из двух основных этапов. Первый этап — это схватывание,
когда на поверхности бетонной смеси образуется корка. В среднем это длится
примерно шесть часов. Второй этап — это затвердевание, который начинается после
того, как цемент вступает в химическую реакцию с водой (гидратацию). В
результате жидкая консистенция превращается в твёрдый камень. Для полного затвердения
бетона может потребоваться до 60 суток.
Все вышеуказанные процессы также протекают
внутри барабана бетономешалки. Но из-за постоянного перемешивания
компонентов полимеризация задерживается. Правда, отверждение полностью не прекращается,
так как реакция между водой и цементом уже началась. Если раствор остаётся в
бетономешалке более 1,5 часов, он теряет примерно треть своей подвижности. Поэтому
доставка бетона должна быть, как можно, оперативной.
Для замедления застывания смеси в
барабане машины используют специальные добавки — химические присадки. К таким
относятся, например, декстрин, крахмал, НТФ (нитролтриметилфосфоновая кислота),
ЛСТ (лигносульфонат технический) и др. Также
бетонная смесь подвержена расслаиванию во время транспортировки. Это
связано с тем, что компоненты смеси имеют разную плотность. Чтобы избежать
такой проблемы, в бетонную смесь добавляют стабилизаторы, которые помогают уменьшить
водо- и раствороотделение, например, ПОЭ (полиоксиэтилен), гиперпластификатор
или метилцеллюлозу. Бетономешалка в сочетании с добавками тормозит время
застывания раствора на 2-3 часа. Это особенно актуально при перевозке бетона на
строительный объект. Процесс гидратации будет протекать медленнее, но со
временем смесь всё равно затвердеет, даже внутри бетономешалки.
Если бетон застыл в бетономешалке, что
делают? Обычно этого не допускают, но остатки всё равно нужно очищать. По пути
назад в барабан заливают воду (иногда смесь щебня с водой). Затем очищают до
конца. Барабан моют гидроструйным методом — струёй воды под высоким давлением.
Используются также различные растворители бетона, в том числе и экологичные. Ну,
а если несколько кубов всё же застыло? То тут только отбивать, например, с
помощью компрессора с бетоноломом. Правда, это займёт уйму времени, где-то
целый день.
Спасибо за прочтение.
Изображение в превью: