Гидротехнический бетон
Гидротехнический бетон должен иметь заданную прочность, при сжатии и должен быть плотным. К бетону некоторых частей сооружения предъявляются дополнительные требования — морозостойкости, трудно истираемости и др. В бетоне и бетонной смеси пустоты между частицами щебня или гравия заполнены раствором, а в растворе пустоты между песчинками заняты смесью цемента с водой, называемой цементным тестом.
После затвердения цементное тесто образует цементный камень, связывающий частицы крупного заполнителя и песка в монолит.
Бетон может быть назван плотным, если количество раствора достаточно для заполнения всех пустот в крупном заполнителе, а цементного теста хватает для обмазки заполнителей и заполнения всех пустот между песчинками. Кроме того, для получения достаточно плотного цементного камня необходимо, чтобы относительное содержание воды в цементном тесте, так называемое водоцементное отношение, было не выше 0,65. Для бетона, работающего в трудных условиях, ставятся более жесткие требования к величине водоцементного отношения.
Заполнители, представляющие собой нерудные ископаемые, довольно часто добываются вблизи от района строительства и являются дешевой составной частью бетона.
Они же при правильном выборе карьера являются и наиболее стойкой частью бетона, так как прочность и долговечность хорошего естественного камня выше, чем прочность цементного камня. При подборе состава бетона стремятся увеличить содержание в нем заполнителей, особенно крупных, и уменьшить расход цемента. Рядовой щебень содержит до 50% пустот, причем при неоднородном составе материала по крупности пустотность может колебаться в больших пределах.
Для уменьшения объема пустот в щебне и повышения его однородности, щебень рассеивают на несколько фракций и затем смешивают эти фракции в определенной пропорции.
Таким путем можно значительно уменьшить объем пустот в щебне, увеличить весовое содержание крупного заполнителя в бетоне и уменьшить расход песка и цемента.