Технические свойства бетона изучены с различной степенью полноты. Некоторые свойства нормированы и оцениваются по шкале марок. Так, водонепроницаемость бетона характеризуется по ГОСТу четырьмя марками: В-2, В-4, В-6, В-8. Другие свойства не имеют обоснованных стандартных методов испытания: усадки, ползучести, химической стойкости и т. д. Для определения качества бетона исключительно важное значение имеет свежесть цемента. Рассмотрим это положение.
Неучет состояния цемента может привести к получению бетону со случайными свойствами. Использование материалов с отклонениями от нормативных требований может не только значительно снизить качество бетона, но и в некоторых случаях привести к катастрофическим последствиям. В последний период широко применяется метод ускоренного твердения бетона и производство бетонных работ при отрицательных температурах с введением в смесь разнообразных ПАВ и электролитов. Использование Цемента с корродированной поверхностью не только резко снижает эффект их действия, но при определенных условиях может затормозить процесс твердения на длительный срок, снизить морозостойкость и другие свойства бетона. Тепловлажностная обработка бетонов на лежалых цементах не устраняет дефект. В бетонах, прошедших такую обработку, резко снижается морозостойкость, повышается водонепроницаемость, усадка, изменяется ползучесть. Поэтому цемент должен быть свежим, что достигается его применением в дело «след за помолом или путем защиты поверхности его зерен (например, путем введения гидрофобизирующих дооавок при помоле
клинкера).
Сложность определения свойств бетона заключается в том, что он с течением времени упрочняется, поэтому с надлежащей точпостью нельзя оценить воздействие на него агрессивных сред, ^то обстоятельство нашло свое отражение во многих раоотах при изучении морозостойкости бетонов (растворов), когда при последующих циклах замораживания и оттаивания образцы даже сравнительно невысокой морозостойкости показывали большую прочность. Сказанное всегда надо учитывать при изучении любых свойств бетона (раствора).
Свойства бетона тесно связаны, однако эта связь сложная. Следует предположить наличие закономерной причинной связи, основанной на многообразии процесса образования технического камня (цементного камня, раствора, бетона). Для примера можно указать на связь между морозостойкостью и водонепроницаемостью: бетоны с неограниченно высокой морозостойкостью обладают высокой водонепроницаемостью, но не все бетоны с высокой водонепроницаемостью будут иметь высокую морозостойкость. Такои связи разных свойств столько, сколько существует комбинации из них.
При одном и том же численном составе компонентов, на цементе одной марки по прочности и одном петрографическом составе заполнителей свойства бетона будут неодинаковыми. По этой причине состав бетона принято подбирать по массе составляющих его частей и сопровождать его точными характеристиками последних Опыт показывает, что целесообразно производить две записи состава бетона одну обычную запись исходных материалов до смешивания и уплотнения, другую —дифференцированную запись компонентов бетона после его твердения — образования текстуры. Точность в определении дифференцированного состава бетона — ключ для определения его технических свойств.
Формула записи состава бетона по составляющим его материалам- цемент+вода+песок+гравий (щебень) на определенной стадии его упрочнения будет иной: цементное тесто + цементный камень+свободная вода + диспергированный контракционныи воздух + недиспергированный воздух + песок+гравии (щебень). Этэ означает что после приготовления бетонной смеси одна часть воды задерживается в цементном тесте, а другая (что связано с качеством цемента отделяется от него и остается физически свободной. При длительном формировании цементного камня в ходе процесса контракции воздух, находящийся в цементном тесте как пятый компонент бетонной смеси, диспергируется и попадает в образующиеся контракционные полости; оставшаяся не связанная этим процессом часть воздуха распределяется в текстуре бетона. Количество свободной воды и свободного воздуха в разных составах бетона различно, что зависит от природы материалов и состава бетона.
Чем больше воздуха попадает в процесс его диспергирования в связи с контракцией цемента, тем выше морозостойкость и ряд других свойств. Также можно утверждать, что количество свободной воды должно быть минимальным и она из цементного теста должна выделяться в текстуру бетона. Идеальный случай высококачественного бетона — это отсутствие свободной несвязанной воды и воздуха в текстуре бетона, а следовательно, и в структуре цементного камня. Подбор бетона с высокими техническими свойствами в первую очередь связан с указанными положениями. Количественные показатели такой оценки качества бетона требуют дальнейшей систематической работы. Отметим, что количество свободной воды в смеси определяет особенности ее формования.