В современном строительстве широко применяются искусственные каменные материалы, получаемые в процессе твердения минерального или органического вяжущего вещества, затворяемого водой. Наиболее часто в качестве такого вяжущего вещества используют цемент различных марок.
От марки цемента во многом зависит марка получаемого бетона – чем выше марка цемента, тем выше плотность бетона и соответственно выше его марка.
В процессе затворения цемента водой в результате химической реакции гидратации образуется цементный камень.
После начала реакции, в результате которой происходит схватывание и твердение цементного камня, цементный камень дает усадку, что влечет за собой изменение геометрических размеров изделия.
Чтобы избежать этого цемент до затворения смешивают с заполнителями – щебнем и песком, которые берутся в определенной пропорции по отношению к вяжущему материалу. Заполнитель создает скелетную структуру бетона, чем во многом определяет прочность бетона.
Материал крупного заполнителя также оказывает существенное влияние на прочностные характеристики бетона. Наиболее прочный бетон получают на основе гранитного щебня.
Кроме того гранит обладает низкими водопоглощающими свойствами и, как следствие, высокими морозостойкими характеристиками.
Гранитный щебень используют в бетонах, предназначенных для производства ответственных бетонных конструкций и при устройстве дорог и аэродромов.
Гравийный щебень имеет более низкую прочность по сравнению с гранитным, однако, его прочности и показателей водопоглощения вполне достаточную для решения большинства задач, стоящих перед строителями.
Бетон, приготовленный с использованием этого вида щебня, наиболее востребован в современном строительстве.
Бетон, приготовленный на основе известняка, менее популярен из-за своей относительно невысокой прочности и низкой морозостойкости. Известняковый щебень используют для производства бетонов марка, которых не превышает м300.
Мелкий заполнитель (песок) предназначен для заполнения пространства между зернами крупного заполнителя. Это упрочняет структуру бетона и значительно удешевляет его, т.к. при этом уменьшается расход цемента.
При затворении водой цемент обволакивает зерна заполнителя, а схватываясь и твердея в процессе гидратации, сковывает все компоненты бетонной смеси в единое целое – в искусственный каменный материал, обладающий высокими прочностными характеристиками.
