Почему бетон не застывает в бетономешалке?

zastyvshij-beton-v-betonomeshalke-reshenie-problemy

На самом деле, это не так — бетон в бетономешалке застывает, но медленнее и немного иначе, чем в спокойном состоянии. Мы расскажем о том, как происходят эти процессы.

Что такое бетон?

Бетон — это строительный материал, состоящий из трёх основных компонентов: вяжущего вещества (обычно цемента), воды и заполнителей. Чаще всего в готовый бетон добавляют различные заполнители, например, гравий или песок, но это обычно происходит уже на площадке, после транспортировки в бетономешалке. После того как цемент смешивается с водой, начинается химический процесс полимеризации, то есть затвердевания бетона. Этот процесс необратим, но его можно замедлить.

Почему бетон твердеет?

Переход цементного раствора из жидкого (вязкого) состояния в твёрдое происходит в процессе полимеризации, при которой минералы, входящие в состав цементного клинкера, соединяются и кристаллизуются, образуя устойчивую кристаллическую структуру. Для этого важно хорошо перемешать цемент с водой, чтобы каждая его частичка соприкоснулась с молекулами воды, и началась химическая реакция. Весь процесс можно условно разделить на два этапа:

1. Схватывание (гидратация). Под действием воды на поверхности частиц цемента образуются своеобразные «узлы», которые способны скрепляться друг с другом. Узлы расширяются самостоятельно в процессе гидратации бетона. Процесс гидратации часто ошибочно принимают за «высыхание» бетона, поскольку внешне это действительно похоже на испарение воды. Однако высыхание — это испарение воды, а гидратация — химическая реакция, при которой молекулы воды присоединяются к кристаллам цемента, образуя новое вещество. В результате вода в бетоне не высыхает, а превращается в его составную часть. На этом этапе бетон становится всё более вязким.

2. Затвердевание. Процесс гидратации необратим. Бетон невозможно повторно использовать, даже если измельчить его до микроскопической крошки, напоминающей изначальный цемент. Первая фаза, начало реакции, длится до 6 часов, а полное затвердевание, в зависимости от марки цемента, может занять до двух месяцев, пока каждая частица цемента не пройдёт этот процесс. Даже если бетон оградить от воздействия воздуха, предотвратив испарение, это не остановит его затвердевание. В итоге бетон всё равно застынет, даже в работающей бетономешалке. Время этого процесса зависит от марки бетона и добавок.

Как работает бетономешалка?

Постоянно перемешивая бетонную смесь, как миксер, бетономешалка частично нарушает процесс схватывания, но не останавливает гидратацию. Поэтому бетон внутри неё не затвердевает единой структурой, а формирует маленькие комочки. В процессе перемешивания комочки продолжают расширяться, однако их размер зависит от интенсивности размешивания. Если бетономешалку не отключить до полного завершения затвердевания, внутри получится бетонная крошка, непригодная ни для чего.

Уже спустя примерно полтора часа в бетономешалке смесь теряет около 30% своей пластичности. Однако существуют различные добавки позволяющие увеличить время гидратации. При заливке ЖБИ изделий (ФБС) требуется очень много жидкого бетона, поэтому быстрая доставка от места производства до стройплощадки очень важна. Обычно у строителей есть четыре-пять часов с момента первого замеса.