Бетон, применяемый для опускных колодцев, должен быть не только прочным и водонепроницаемым, но и обладать определенной плотностью, так как опускные колодцы в большинстве случаев погружаются ниже уровня грунтовых вод, а помещения промышленных сооружений, расположенные внутри оболочки опускного колодца, должны быть сухими.

К бетону стен опускного колодца, находящегося выше уровня земли и подвергающегося воздействию наружной среды воздуха, предъявляются требования морозостойкости.

Прочностью бетона называют его способность сопротивляться разрушению от действия нагрузок. При нагрузках, превышающих определенный предел, бетон разрушается. Прочность бетона характеризуется его маркой и определяется путем раздавливания на прессе бетонного кубика размером 20 X 20 X 20 см через 28 дней после его изготовления. Маркой бетона называют сжимающую силу, действующую на 1 см2 площади поперечного сечения образца-кубика бетона в момент его разрушения под прессом. Марка бетона 200 обозначает, что кубик-образец размером 20 X 20 X 20 см (площадь сечения 400 см2) разрушился при нагрузке (8Х104) Н.

Для устройства монолитных опускных колодцев применяют бетон гидротехнический марки не ниже 200. Для устройства сборных железобетонных опускных колодцев - бетон гидротехнический марки не ниже 300. Превышение заданной марки допускается не более чем на 15%, так как завышение марки приводит к перерасходу цемента.

Прочность бетона зависит от качества и количества материалов, из которых изготавливается бетон (цемент, песок, щебень или гравий, вода), условий перемешивания транспортирования, укладки, твердения и возраста бетона.

Основным фактором, влияющим на прочность бетона и другие его характеристики, является качество и количество примененного цемента. Чем выше прочность (марка) цемента, тем выше будет прочность бетона (если не меняются другие условия). Для опускных колодцев применяются цементы марки не ниже 300.

Песок для приготовления бетона должен быть чистым. Размер примесей в песке (глинистых и пылеватых частиц, гипса, слюды, органических веществ и т. п.) не должен превышать 1-3% по массе, в том числе глинистых частиц не более 3%. Желательно применять крупно- и среднезернистый песок - это снижает расход цемента. Каждая партия песка, поступающая на стройку, сопровождается паспортом, в котором указывается: карьер-поставщик и его адрес, номер и дата выдачи паспорта, номер партии и количество песка, назначение песка (для бетона, раствора, балластного слоя и т. д.), группа песка по крупности, количество глинистых, илистых и пылевидных частиц. Песок хранится на складах раздельно по крупности (фракциям) в условиях, предохраняющих его от засорения и загрязнения.

Щебень или гравий для приготовления бетона, так же как и песок, должен быть чистым и не иметь примесей, в том числе и глины не более 1%. Для приготовления бетона для бетонирования опускных колодцев применяются щебень и гравий твердых пород (чаще граниты). Прочность гравия или щебня при сжатии (в Па) должна превышать марку бетона в 1,5-2,5 раза и быть не менее 40 МПа.
Качество щебня - его чистота, форма и состав по крупности отдельных зерен - оказывает большое влияние на прочность бетона. Неправильная форма, шероховатая поверхность щебня, например, дают лучшее сцепление со смесью цемента и воды, чем округленная, окатанная форма гравия. Каждая партия щебня или гравия должна сопровождаться паспортом, в котором, как и для песка, указываются основные характеристики материала.

Значительное влияние на прочность бетона оказывают качество и количество воды, применяемой для приготовления бетонной смеси. Вода должна быть чистой, без посторонних примесей, не загрязненная сточными водами. Обычно вода, пригодная для питья, пригодна для приготовления бетона.

Для приготовления 1 м3 бетона достаточно 20% воды по массе от массы цемента.

Однако такая бетонная смесь оказывается слишком сухой, ее трудно укладывать в опалубочные формы. Кроме того, плотность и водонепроницаемость бетона зависят также от соотношения по массе воды к цементу, от так называемого водоцементного отношения (В/Ц). Излишняя вода, не вошедшая в химическое соединение с цементом, по мере твердения бетонной смеси испаряется, оставляя в бетоне поры (пустоты). Чем больше воды израсходовано при приготовлении бетонной смеси, тем больше пор в готовом бетоне и тем меньше его прочность и водонепроницаемость.

Водоцементное отношение для бетона опускных колодцев рекомендуется принимать равным 0,4-0,45. Как уже говорилось выше, бетон кроме прочности характеризуется плотностью, морозостойкостью и водонепроницаемостью.

Плотностью бетона называется степень заполнения всего объема бетона твердым веществом. Например, плотность бетона 0,85 означает, что 85% объема его составляют твердые материалы, а 15% - поры (пустоты).

От плотности бетона зависят его прочность, водонепроницаемость, морозостойкость и другие свойства.

Для получения плотного бетона необходимо, чтобы воды в бетонной смеси было по возможности меньше; объем цемента, затворенного водой, был больше объема пустот в мелком заполнителе (песке); заполнители были хорошо подобраны по составу из зерен различной крупности, что уменьшает объем пустот; объем песчано-цементного раствора был больше объема пустот в крупном заполнителе.

Морозостойкостью называется способность бетона выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание, сохраняя при этом прочность не менее 75% прочности образцов, не подвергавшихся замораживанию.

Бетоны для опускных колодцев подразделяются по степени морозостойкости в циклах замораживания на: Мрз 50; 100; 150; 200 и 300.

Водонепроницаемостью называется свойство бетона не пропускать воду. Водонепроницаемость определяется величиной давления воды на 1 см² поверхности бетона в течение 1 ч при постоянном давлении. По водонепроницаемости бетоны подразделяются на четыре марки В-2, В-4, В-6 и В-8. Например, водонепроницаемость бетона В-6 значит, что данный бетон выдерживает давление воды не менее 0,6 МПа на 1 см2 в течение 1 ч.

Между основными характеристиками бетона установлена следующая ориентировочная зависимость марки от свойств:

Марка бетона указывается в проекте. Например, означает бетон марки 200 (по прочности), водонепроницаемостью 0,6 МПа на 1 см² и морозостойкостью 200 циклов попеременного замораживания и оттаивания.

Подбор состава бетона осуществляется в лабораториях. Изменять подобранный состав бетонной смеси без разрешения лаборатории запрещается.

Подобранная в лаборатории бетонная смесь должна обладать подвижностью и удобоукладываемостью, которая зависит, прежде всего, от количества цемента в смеси и водоцементного отношения.

Степень подвижности бетонной смеси определяется «осадкой конуса», т. е. осадкой бетонной смеси, уложенной в специальный конус, а затем освобожденный из него. Чем больше осадка бетонного конуса, тем больше подвижность бетонной смеси и ее удобоукладываемость.
Бетонная смесь, дающая осадку конуса до 1 см, называется жесткой, смесь, дающая осадку конуса 1-4 см - малоподвижной, 4-8 см - пластичной, свыше 8 см - литой.

Для увеличения пластичности бетонной смеси и ее удобоукладываемости без увеличения расхода воды и цемента рекомендуется применять пластифицирующие добавки (сульфитно-спиртовую барду и др.).

Твердение бетона происходит постепенно, прочность его при положительной температуре наружного воздуха и достаточной влажности непрерывно повышается.

В первые 7-14 дней после изготовления прочность бетона нарастает быстро и через 7 дней составляет 60-75% 28-дневной. По истечении 28 дней бетон продолжает набирать прочность сверх проектной, но это нарастание прочности значительно замедляется. Через год прочность бетона составляет 175% 28-дневной, через два года - 200 %, через 4-5 лет - до 225 %.

Нормальной температурой для твердения бетона является 10-20°С. При температуре ниже 15°С твердение бетона замедляется, при температуре ниже 0°С практически прекращается.

Способ транспортирования бетонной смеси к месту укладки в каждом отдельном случае определяется в зависимости от местных условий.

При горизонтальном и вертикальном транспортировании бетонной смеси необходимо: поддерживать дороги в хорошем состоянии; выгружать бетонную смесь при помощи воронок с высоты не более 3 м; соблюдать возможно минимальное количество перегрузок бетонной смеси; спускать бетонную смесь на глубину более 3 м через звеньевые хоботы и виброхоботы; перевозить бетонную смесь в кузовах автосамосвалов и бадьях, не допускающих вытекания цементного молока.

В жаркое время и ненастную погоду транспортируемую бетонную смесь следует укрывать, а в зимнее время - принимать меры против замерзания бетонной смеси.