Бетонная смесь — смесь заполнителей, цемента и воды до начала процесса схватывания. Физически длительность ее существования ограничивается моментом схватывания, но практически «жизнь» бетонной смеси еще короче — до момента формования, т. е. ее перехода в состояние свежеуложенного бетона.
Бетонная смесь представляет собой сложную трехфазную систему, включающую твердые частицы различной крупности, жидкую фазу: воду и растворенные в ней вещества, — а также некоторое количество воздуха. Он «загружается» в бетономешалку в пустотах твердых компонентов и частично защемляется в процессе образования смеси. Воздух также может дополнительно вовлекаться при перемешивании.
Вода в бетонной смеси находится в основном в свободном состоянии, но некоторая часть ее адсорбируется на поверхностях цемента, заполнителей и возникающих с момента контакта цемента с водой продуктах его гидратации (адсорбция воды). «Оболочки» из адсорбированной воды вокруг твердых частиц контактируют между собой, создавая пространственную структуру. Благодаря ей смесь приобретает внутреннюю связность, а твердые частицы разных размеров удерживаются равномерно распределенными в смеси.
Роль частиц в создании связности смеси возрастает при уменьшении их размеров. Решающее значение имеют зерна цемента и продукты их гидратации, так как они адсорбируют наибольшее количество воды, определенное влияние оказывают мелкие фракции песка. В то же время рост водосодержания «разобщает» частицы и уменьшает степень связности смеси. Это может приводить к оседанию твердых частиц под действием сил тяжести и перемещению воды в верхние слои смеси (т. е. расслоению).
С момента образования смеси начинаются реакции минералов цемента с водой. Вода связывается химически, но еще большее ее количество адсорбируется на постоянно образующихся микрочастичках — продуктах гидратации цемента. Это приводит к постепенному загустеванию смеси. Поэтому, особенно при монолитном бетонировании, важное значение имеет сохраняемость подвижности бетонной смеси.
В итоге основными свойствами бетонной смеси являются:
- удобоукладываемость;
- нерасслаиваемость;
- сохраняемость удобоукладываемости.
Кроме этого, к бетонной смеси могут предъявляться дополнительные требования, например перекачиваемости, а при введении воздухововлекающих добавок—определенного содержания воздуха.
