бетон строительный материал
Строй-справка.ру
Отопление, водоснабжение, канализация
Навигация:
Главная → Все категории → Бетонная смесь
Бетон — настолько разносторонний строительный материал, что строительство без него немыслимо. В сочетании со сталью его используют в качестве железобетона. Особенно широко и эффективно он применяется в предварительно напряженном железобетоне. Сегодня мы встречаемся с тяжелым бетоном в смелых предварительно напряженных конструкциях, которые своей легкостью и элегантностью ,в значительной мере определяют облик современного строительства.
Бетон как строительный материал играет столь важную роль прежде всего благодаря: – универсальной формуемости в изделии или в сооружениях; – высокой прочности и долговечности; – использованию сравнительно дешевых местных каменных материалов в качестве заполнителей (приблизительно 75% объема бетона); – возможности механизации и автоматизации процесса изготовления.
Именно механизация и автоматизация обусловили тот факт, что за последние 20 лет в жилищном строительстве глиняный кирпич оказался в такой сильной мере вытесненным бетонными изделиями заводского изготовления.
‘Бетон, как строительный материал, состоит из компонентов: цемента, воды и заполнителей (зернистые смеси чаще всего представляют собой природный камень). Первоначально при их смешивании образуется формуемая масса — бетонная смесь определенной консистенции (от литой до жесткой), которая со временем упрочняется в искусственный камень вследствие гидравлического твердения вяжущего — цемента. Свойства бетонной смеси и бетона могут изменяться под влиянием химических добавок.
Термин «искусственный камень» подчеркивает ту мысль, что человек, создавая этот строительный материал, подражал природе. Действительно, в результате выветривания из первичных горных пород образуются зернистые породы, которые впоследствии или в процессе отложения в реках или в морях скреплялись связующим (как, например, известковая вода или кремнекислота) в «бетон». Возникающие таким образом «природные горные породы» геологи обозначают термином «упрочненные осадки». Нам известны такие породы, как брекчии, конгломераты и смешанные конгломераты из осадочных и изверженных пород.
Что же касается принципа изготовления (т. е. скрепления вяжущим рыхлых пород), бетон — очень древний строительный материал. При археологических исследованиях поселения на правом берегу Дуная у Железных Ворот проф. Срежович обнаружил бетонные полы, сделанные из извести, песка, гравия и воды. Эти бетонные плиты имели толщину от 3 до 25 см. Возраст их был определен радиоуглеродным методом в 7600 лет!
Финикияне и греки продолжали применять этот принцип при изготовлении плит до тех пор, пока римляне не создали такие крупные постройки, как гавани, мосты, в частности акведуки, и купола более 40 м в диаметре. Римляне принесли этот метод возведения крупных конструкций и в среднюю Европу. Они проложили 105-километровый водопровод из бетона, снабжавший колонию Клаудиа Агриппинензис, ставшую позже г. Кельном, свежей водой из Эйфеля.
О бетоне в сегодняшнем понима нии значения этого слова говорят с тех пор, как существует минеральное вяжущее цемент. Обычно годом его изобретения считают 1844-й. Исторически это подтверждается лучше всего тем, что этот год рассматривается как дата завершения почти столетних поисков нового вяжущего, когда Исаак Чарльз Джонсон сформулировал два фундаментальных условия изготовления цемента: – подбор правильного соотношения исходных компонентов; – обжиг этих материалов до температуры спекания (начинающегося плавления) около 1450° С.
Новому вяжущему и новому строительному материалу пришлось прео долеть скепсис и предубеждения, но. несмотря на это, его развитие шло очень быстро. Бетон нашел применение прежде всего в больших фундаментах водохозяйственных и промышленных сооружений. Уже в тот период новый метод строительства привел к росту производительности труда. Одной из больших построек из этого строительного материала был памятник Битвы народов в Лейпциге (1900—1905 гг.). Для его фундамента использовано 120 тыс. м3 трамбованного бетона.
С тех пор работы над бетоном ма-териаловедческого и техиолопшеско-, го характера не прекращаются. В наше время нет отрасли народного хозяйства, которая могла бы обойтись без бетона. На оис. 3—6 показаны некоторые современные бетонные сооружения.
Углубляющаяся. специализация привела к тому, что к термину «бетон» стали добавлять слова, усложняющие восприятие этого термина.
Напомним еще раз, что настоящая книга посвящена наиболее распространенному тяжелому бетону с природными заполнителями. Широко принятой классификацией является подразделение бетона по классам прочности при сжатии.
От бетона, используемого в конструкциях и сооружениях, требуются определенные физические, а иногда и химические свойства. В большинстве случаев определяющим показателем является прочность. Были созданы виды бетона, обозначение которых по прочности при сжатии дается в кгс/см2 (МПа) в стандартных условиях твердения. Это бетоны марок-В 50, В 80, В 120, В 160, В 22б” В 300, В 450, В 600.
Рис. 5. Бетон в водохозяйственном строительстве. Дамба в Раушенбахе
Рис. 6. Бетон в транспортном строи- , тельстве. Автострада Дрезден — Лейпциг
В СССР приняты марки бетона 50, 100 150, . 600 и выше.
Проектировщик, руководствуясь техническими и экономическими критериями, выбирает необходимую марку для намеченного объекта строительства. Все, что должен знать практик для надежного изготовления тяжелого бетона требуемого качества, будет изложено в следующих пяти разделах книги.
Исходные компоненты бетона
Исходные компоненты бетона — цемент, заполнители и вода — своим качеством и количественными соотношениями решающим образом влияют на свойства бетона. Поэтому необходимо прежде всего рассмотреть свойства этих материалов.
Навигация:
Главная → Все категории → Бетонная смесь
Бетон, бетонный раствор
Бетон — строительный материал, используемый для строительства дорог, зданий, сооружений и других строительных объектов, где необходимо применение бетона.
Бетон нужно понимать как механическую смесь, основой которой является: известковый раствор, щебень или гравий.
Производство бетона происходит путем смешивания песка, щебня, цемента и воды с добавлением различных добавок. Главные связующие элементы бетона – цемент и вода.
Основой бетона является песок, в составе которого должно быть наименьшее количество глины и ее частиц, так как большое количество глиняных частиц влияет на прочность бетона. Поэтому песок для производства бетона предварительно подготавливают, промывают и сепарируют.
Основным показателям, по которым можно охарактеризовать бетон, это прочность бетона на сжатие. По этому показателю определяется класс и марка бетона.
Классы прочности бетона
Марки прочности бетона
Главными компонентами бетона являются цемент и вода. На них возлагается функция связки всех компонентов в единую структуру монолита. При производстве бетона и соблюдения правильных пропорций этих компонентов производится качественный бетон. Так же необходимо учитывать различные нюансы – учитывать влажность песка и щебня, а также необходимо учесть взаимодействие цемента с водой во избежание быстрого затвердевания приготовленного раствора.
Бетон находит свое применение во многих отраслях жизнедеятельности человека. Применение бетона позволяет возводить прекрасные сооружения, качественные и надежные дороги, промышленные комплексы и ряд других полезных и необходимых построек.
Производство бетона осуществляется двумя способами.
Ручной способ приготовления бетона используется для производства бетона в небольших объемах, путем ручного смешивания компонентов в емкости при помощи подручных инструментов.
Автоматизированный способ приготовления бетона используется для производства больших объемов бетонного раствора на специализированном оборудовании, которое, в автоматическом режиме, в заданных программой пропорциях, смешивает компоненты, производя необходимые объемы раствора.
Компания «Альфа-СПК» предлагает оборудование для производства и транспортировки бетона. Бетонные заводы, бетоносмесительные узлы, бетонно-растворные узлы, миксеры для перевозки бетона, бетононасосы и другое бетонное оборудование. Изучить предлагаемое оборудование Вы можете в разделе строительного оборудования. А также сделать запрос на интересующее оборудование, заполнив форму обратной связи.
Бетон – популярный строительный материал
Основное о бетоне
Бетон по сути является искусственным камнем и получается путем затвердевания смеси воды, вяжущих веществ и наполнителей, например, песка или щебня. Смесь компонентов и называется бетонной смесью.
Песок и щебень являются основой бетона. Цемент обволакивает песчинки, вначале придает бетонной смеси текучесть, а потом связывает заполнители и образует твердый искусственный камень. Железобетоном называется бетон, укрепленный стальной арматурой.
Бетон — строительный материал, известный с давних времен. Активное использование бетона начинается с 19 века.
Бетон как строительный материал применялся еще в глубокой древности. С течением времени использование его в строительстве почти прекратилось, и только с XIX столетия после изобретения новых гидравлических вяжущих, в первую очередь портландцемента, бетон снова стал широко применяться для строительства различных инженерных сооружений. Основным связующим бетона и железобетона начиная с 19 века и по настоящее время является цемент.
Технологии создания бетона в нашей стране получили свое развитие в советский период, когда бетон стал широко использоваться при строительстве гидротехнических сооружений. Также были созданы кислотоупорные и жароупорные бетоны, а также пенобетон и газобетон. Производство бетонов в СССР превысило 200 млн. м3.
Качественная бетонная смесь получается только при соблюдении технологии, надлежащем качестве компонентов, их оптимального соотношения, режимов приготовления, укладки и т. д. Бетон является прочным и экономичным строительным материалом.
Классификация бетонов
Бетоны классифицируются по объемному весу, морозостойкости, прочности, назначению. Выделяют особотяжелый, тяжелый, легкий и особо легкий бетон.
Также различают мелозернистные и крупнозернистые бетоны. По показателям прочности при сжатии тяжелые бетоны на цементах и обычных плотных заполнителях имеют марки 100—600, особотяжелые бетоны 100—200, легкие бетоны на пористых заполнителях 25—300, ячеистые бетоны 25—200, плотные силикатные бетоны 100—400 и жаростойкие
Морозостойкость бетона определяет его долговечность. Используются следующие марки бетонов по морозостойкости марки морозостойкости Мрз: для тяжелых бетонов Мрз 50—300 и для легких бетонов Мрз 10—200.
Подразделение по виду вяжущего вещества:
Цементные бетоны. На основе гидравлических вяжущих веществ — портландцемента и т. д.
Силикатные бетоны. На основе на известковых вяжущих в сочетании с силикатными или алюминатными компонентами;
Гипсовые бетоны. На основе гипсоангидритовых вяжущих;
Бетоны на основе органических вяжущих веществ.
Тяжелый бетон изготовляют на цементе и обычных плотных заполнителях, а легкий — на цементе с применением естественных или искусственных пористых заполнителей. Разновидностью легкого бетона является ячеистый бетон, представляющий собой отвердевшую смесь вяжущего вещества, воды, тонкодисперсного кремнеземистого компонента и порообразователя. Он отличается высокой пористостью (до 80—90%) при равномерно распределенных мелких порах. Силикатные бетоны получают из смеси извести и кварцевого песка с последующим твердением сформованных изделий в автоклаве при давлении 9—16 атм (изб.) и температуре 174,5—200° С.
По назначению бетон бывает следующих видов:
обычный — для бетонных и железобетонных несущих конструкций зданий и сооружений (колонны, балки, плиты);
гидротехнический — для плотин, шлюзов, облицовки каналов и др.;
для зданий и легких перекрытий;
для полов и дорожных покрытий и оснований;
специального назначения: кислотоупорный, жароупорный, особотяжелый для биологической защиты. Последние изготовляют на цементе со специальными видами заполнителей высокого объемного веса.
К тяжелому бетону, который применяется при возведении бетонных и железобетонных конструкций предъявляются особые требования. должен приобретать особую прочность в заданный срок твердения. Бетон (железобетон), который используется в конструкциях, незащищенных от внешней среды, должен обладать повышенной плотностью, морозостойкостью и коррозионной стойкостью.
Бетон – это наиболее известный строительный материал
Бетон – это наиболее известный строительный материал. По большому счету – каменный материал (искусственный), причем получают его в результате процесса формования и затвердевания рационально подобранной смеси, которая состоит из вяжущего вещества.
Различают несколько разновидностей бетона. В некоторых, например, в асфальтобетоне содержатся специальные добавки.
Особой популярностью бетон стал пользоваться только в начале 21 века. В историю данный материал вошел как один из самых основных. За последние несколько лет мировой объем использования бетона превысил рекордную отметку в 2 миллиарда кубометров.
Главная особенность бетона заключена в том, что цена бетона сравнительно невысокая, является экологичным, а также в его неограниченной сырьевой базе. К тому же, сфера применения бетона достаточно обширна. Так, например, его используют для достижения высокого уровня механизации и автоматизации технологических процессов, а также для достижения архитектурно-строительной выразительности.
Достижения в области бетоноведения и технологии бетона предоставляют возможность проектировать бетон, производить изделия и конструкции с необходимыми свойствами и.т.д. Ко всему прочему, бетон занимает лидирующие позиции в рейтинге наиболее универсальных строительных материалов, ведь его можно использовать во всех отраслях строительства.
Интересные факты.
Бетон широко использовался в строительстве уже более 6 тысяч лет назад. О бетоне знали еще в Древнем Риме, однако после падения Империи рецепт производства этого материала забыли на тысячу лет. При этом современный бетон (производимый на цементном вяжущем веществе) известен уже с 1844 года.
Одним из самых крупных производителей бетона по праву считается Китай, производящий более 400 миллионов кубометров бетона в год. Еще одной страной, занимающей лидирующие позиции на рынке по производству бетона считается США, производящая более 300 миллионов кубометров бетона в год.
Производство бетона.
Бетон производят на основе смешивания цемента, песка, щебня и воды. Также в состав входят определенные добавки, среди которых пластификаторы, гидрофобизаторы и.т.д. К тому же, смешиваются все составляющие в определенном соотношении. Также зачастую бетон производят кустарным способом.
Виды бетона.
Бетоны разделяются на несколько видов: по назначению, по виду заполнителей и вяжущего, а также по структуре и определенным условиям твердения.
По назначению бетон делится на:
- · обычный – используемый в гражданских и промышленных зданиях;
- · специальный – дорожный, декоративный, гидротехнический, теплоизоляционный.
По виду вяжущего вещества:
- – силикатный, цементный, гипсовый, асфальтобетон, пластобетон,
По виду заполнителей:
При этом по условию твердения бетоны разделяют на:
- · Твердевшие в определенных условиях;
- · При тепловлажной обработке (при атмосферном давлении);
- · Тепловлажная обработка выше атмосферного давления.
По содержанию вяжущего вещества:
Также бетоны подразделяют по объемной массе.
Бетон. Строительный материал – бетон. Состав и марки бетона. Как сделать бетон самому. Цемент.
Бетон – один из самых популярных строительных материалов. Он очень долговечен, не горит, не подвержен разрушению плесенью и грибком. Со временем правильно изготовленный бетон становится только крепче. Бетон — весьма экологичный материал, так состоит на 100% из природных компонентов — песка, воды, дробленого камня (щебня) и цемента (специальным образом обожженной и мелко измельченной извести). Только в редчайших случаях строительство обходится без бетона, и то, лишь в тех, когда нет возможности его приготовить.
Бетон – это искусственный камень. Основная составляющая его — щебень или гравий. Щебень, это дробленый натуральный камень, имеющий определенные размеры. Он служит основным наполнителем бетона, создающим собственно его объем. Так например, в 1 кубометре бетона примерно 0,8 м3 щебня (>80% объема!). Другая составляющая бетона – цементно-песчаный раствор, затворенный на воде. Этот раствор заполняет пустоты между частицами щебня, исключая их перемещение в бетоне.
Из этого можно сделать вывод, что «идеальный» бетон — это бетон максимально состоящий из щебня различных фракций, (т.е. максимально плотно уложенных между собой камешков различных размеров так, что бы между ними оставалось как можно меньше пустот), и лишь эти пустоты заполнены цементно-песчаной смесью, которая в свою очередь, так же содержит песчинки разного размера, от самых больших до самых маленьких и далее — до цемента. Такой бетон будет самым прочным и для его приготовления потребуется минимальное необходимое количество цемента.
Разумеется, такой вариант бетона недостижим, но надо стремиться к тому, что бы содержание щебня в бетоне было максимально возможным, а количества раствора было достаточным для того, что бы заполнить все пустоты между щебнем. В этом случае, раствор (самая слабая часть бетона) не будет испытывать на себе давления нагрузки. Нагрузку будут воспринимать камешки щебня и равномерно распределять ее по всему объему бетона.
Бетон бывает жестким, пластичным и литым. Жесткий бетон практически не растекается, будучи уложенным горкой (конусом). Это самый прочный бетон (после застывания, схватывания). Из жесткого бетона делают как правило, фундаменты, балки и др. ответственные конструкции. Пластичный бетон более текуч. Им заливают формы сложной конфигурации, опалубки с густым армированием, менее ответственные строительные элементы. Литой бетон — очень текучий бетон, с густотой сметаны. Его используют на малоответственных изделий и элементов (дорожки, стяжки, отмостки и т.д.). Жесткость бетона зависит от количества воды, примененной при его изготовлении.
Для изготовлении качественного бетона, необходимо следить, что бы все применяемые компоненты (песок и щебень) были максимально чистыми, а цемент — свежим. Если есть возможность, щебень промывают от частиц земли и глины, а песок — как минимум тщательно просеивают на наклонной сетке с ячейкой не более 1 х 1 см. а при возможности – и промывают. Цемент в последнее время сильно подорожал, поэтому для его экономии следует отнестись к чистоте компонентов с особым тщанием.
При самостоятельном изготовлении бетона довольно трудно выдержать и определить марку бетона, так как она еще сильно зависит и от качества перемешивания ингредиентов бетона, и способа укладки его.
Сейчас в продаже имеется практически только цемент марки 500 (по крайней мере, так заявляют производители). Для цемента такой марки вполне приемлемой является цементно-песчаная смесь в соотношении 1:3 (по объему). Вообще говоря, диапазон соотношений достаточно широк. От 1:2 для самых ответственейших деталей строительства (балки, перекрытия, ростверки, стяжки бассейнов и т.д) до 1:5 для дорожек, отмосток, стяжек по жесткому основанию и других, не испытывающих большой нагрузки. Самое распространенное соотношение цемент : песок — 1:3 – 1:4. Оно удовлетворяет подавляющему большинству требований дачного строительства. Для жестких бетонов соотношение может быть больше (1:4), для литых — меньше (1:2,5 – 1:3)
Щебень обычно составляет не менее 70-80% от объема бетона. Желательно использовать смесь щебня разных фракций.
Способы приготовлении бетона. В литературе для дачников и самодеятельных строителей обычно описывают ручной способ изготовления бетона. В этом случае вначале всухую перемешивают (гарцуют) все ингредиенты бетона между собой до однородной смеси. Затем добавляют минимально необходимое количество воды (так же тщательно перемешивая) до получения бетона нужной консистенции. Все это производится на специальном щите (как правило обитом металлом, что бы лопата скользила по щиту свободно). Или в бадье большого размера.
Способ ручного изготовления бетона чрезвычайно трудоемок! И так делают только тогда, когда необходимо минимальное количество бетона (1-2 ведра) и нет желания пачкать бетономешалку. Так же поступают и каменщики (правд а они готовят не бетон, а раствор). Расход его не велик и они затворяют водой лишь необходимое количество кладочной смеси. Иначе раствор приготовленный в большом объеме может схватиться. Практически только в этом случае стоит готовить бетон (раствор) вручную.
Кроме того, при ручном перемешивании невозможно получить качественный бетон в принципе. (или надо перемешивать весь день). В результате бетон получается очень неоднородным, цемента в растворе где густо где пусто. А для ответственных деталей это еще и опасно. Стяжки трескаются, колонны лопаются, перекрытия прогибаются.
Поэтому если вы планируете в своей жизни изготовить хотя бы 2-3 кубометра бетона, то лучше приобрести бетономешалку или сделать бетономешалку самому . Став обладателем бетономешалки, вы войдете во вкус и почувствуете, насколько удобен и технологичен строительный материал БЕТОН.
Способ изготовления бетона с помощью бетономешалки редко встречается в литературе, поскольку процесс очевиден. На самом деле, все не так просто. Если при ручном изготовлении все начинается с сухих фракций, то при механическом — удобнее начать с воды. Иначе цементно-песчаная смесь вкупе со щебнем будет так пылить, что впору противогаз надевать. Поэтому при механическом замешивании бетона поступают так:
При первом замесе, добавляют составляющие бетона постепенно и тщательно записывают чего и сколько добавили. Для этого обзаводятся каким либо мерными элементами, обычно ведрами, а для воды — литровой кружкой, так как это самый «опасный» элемент и его надо отмерять особенно тщательно. Перельешь буквально 200 граммов — и бетон «потек», вместо жесткого стал литым… Добавляй песок-цемент…
Что бы избежать этого, сразу постарайтесь определить соотношение составляющих. Допустим, у вас бетономешалка с выходом готовой смеси примерно 100 литров (10 ведер). Мы хотим приготовить бетон с соотношением цемент : песок = 1:4. Перво-наперво в бетономешалку засыпается немного щебня (1-2 ведра), заливается 4-5 литра воды (все величины – относительные, зависят от объема бетономешалки). Это нам создаст в бетономешалке некое подобие т.н. шаровой мельницы. Затем добавляем 0,8 — 0,9 долей цемента и песка (0,9 ведро цемента и 3-3,5 ведра песка). Ждем, пока это все не превратится в однородную массу густоты примерно как у очень густой сметаны . При необходимости добавляем воду ( количество добавляемой воды зависит влажности песка ). При этом тщательно записываем, сколько воды мы добавили (фактически с точностью до 100 гр.) После этого подсыпая оставшуюся часть цемента и песка добиваемся нужной консистенции раствора. А затем начинаем добавлять гравий. Гравий можно добавлять до тех пор, пока хватает раствора его смазывать. Это будет (в нашем случае) примерно 6-8 ведер. Добавляя воду (по 100-200 гр, не больше, дайте ей возможность распределиться по всей массе бетона, не ждите мгновенного разжижения.
После того, как раствор готов, анализируем, сколько цемента и воды мы добавляли. Хорошо, если соотношение будет (по весу) на часть цемента примерно 60-75% воды, не больше. Если учесть, что в 50-ти килограммовом мешке цемента примерно 35-37 литров цемента, то 1 ведро цемента весит 13-14 кг. Т.е на ведро цемента должно уходить чуть меньше ведра воды. Если вы добились именно этого соотношения цемент : вода, бетон будет качественным.
После того, как вы все рассчитали, дело пойдет гораздо быстрее. Вы сразу можете засыпать 50% гравия, выливать 90% воды, засыпать весь цемент и песок и уже потом – остальной гравий. Анализируя густоту бетона, уже принимаете решение, доливать остаток воды или нет (песок меняет свою влажность до 20%, поэтому лучше воду доливать, чем досыпать дорогостоящий цемент).
Если вы будете изготавливать бетон достаточно часто, то вы скоро обретете навык в изготовлении разных бетонов и он станет одним из любимых ваших строительных материалов.
Бетон – главный строительный материал
Бетон – строительный камень, созданный искусственным путем. Основу смеси составляют органическое или минеральное вещество и вода. Также присутствуют заполнители, вяжущие компоненты. На http://www.ru.all.biz представлены бетоны самых разных видов и плотности. После прочтения статьи вам будет гораздо проще выбрать подходящий материал.
Будет бетон пористый и легкий или плотный и тяжелый зависит от составляющих материала. Сегодня чаще всего используют бетоны из цемента и подобных ему вяжущих веществ.
С появлением новых технологий бетон претерпел множество изменений. Стали доступными силикатные, легкие бетоны с искусственными заполнителями. Чтобы получить бетонную смесь с определенными свойствами следует отрегулировать количество и соотношение добавок. Некоторые из них ускорят процесс затвердевания, другие наоборот замедлят.
История и этапы развития
Бетон известен еще со времен Древнего Египта. Из него было построено ряд сооружений, в частности галереи египетского лабиринта. Позднее бетон использовали в строительстве Великой Китайской стены, достопримечательностей Индии, Древнего Рима.
Массовое применение материала началось в 19 веке, когда его производство стало возможным в промышленных масштабах. Бетон позволил создавать прочные и долговечные монолитные конструкции. Новый виток развития строительства случился после открытия железобетона, подвижных и литых бетонных смесей.
Классификация
Функции различных бетонов отличаются, поэтому выделили три категории в зависимости от области применения. Смеси общего назначения используются в строительстве балок, фундамента, специального – для создания дорог, мостов, а гидротехнические предназначены для возведения дамб и гидроэлектростанций,
Также бетоны различают по типу связующего вещества. Самые распространенные виды:
В комбинированных смесях допускает использование не более 3 вяжущих веществ.
Плотность бетона – еще одна важная характеристика. От нее зависит прочность материала на сжатие, устойчивость к морозам и водонепроницаемость. Выделяют следующие типы:
- Легкие. Обладают пористой структурой. Заполнители – керамзит, пемзе и другие пористые. Популярные легкие бетоны – пенобетон, газобетон;
- Тяжелые. Бетоны с высокой прочностью. Для заполнения применяют гранит, диабаз и другие прочные горные породы;
- Очень тяжелые. Используются в строениях для защиты от радиации. Заполнитель – металлическая стружка, железная руда.
Строительный бетон: состав, свойства и приготовление
Как и раствор, строительный бетон является необходимым компонентом для возведения построек всех видов. Приготовление его вручную – процесс слишком трудоемкий, поэтому рекомендуется приобретать готовые бетонные смеси. Но если вы имеете теоретические знания, как сделать бетон своими руками и обладаете первичными строительными навыками, выполнить эту работу самостоятельно.
Бетон как строительный материал и его свойства
Бетон как строительный представляет собой уникальную смесь из вяжущего компонента (цемента), заполнителя (гравия) и воды. Все эти вещества, входящие в состав строительного бетона, смешаны в определенной пропорции, в результате дают материал, без которого сложно обойтись при строительстве летнего душа и туалета. Затвердевая, бетон превращается в камнеподобную массу, но при усилении металлической арматуры, в отличие от камня, он способен выдерживать существенные нагрузки на растяжение.
Основные свойства строительного бетона – это отличная прочность, устойчивость к климатическому воздействию и доступность по цене.
Так как бетон представляет собой сложный по составу материал, то его качество во многом зависит от качества его компонентов, их соотношения, гранулометрического состава заполнителей, а также от соблюдения технологии при его приготовлении. Кроме того, важны условия твердения бетона, включающие температуру, время и влажность.
При приготовлении бетонной смеси марка цемента должна превышать марку бетона. Если применяется портландцемент, то при марке бетона 150 марка цемента должна быть в 2 раза больше (400 и выше), а для других видов цемента — в 3 раза. В качестве заполнителя используют песок, гравий и щебень, различающиеся зернистостью. Песок может быть мелкозернистым (размер частиц такого песка составляет 0,1-0,25 мм), среднезернистым (0,25-0,5 мм), крупнозернистым (0,5-1 мм) и грубозернистым (2-2,5 мм). Размер частиц гравия не превышает 10 мм, а щебня — 15 мм.
Строительный материал легкий бетон и его заполнители
Кроме традиционного бетона, довольно часто применяется такой строительный материал, как легкий бетон, в которых в качестве заполнителя используются доменный шлак, пористая обожженная глина, керамзит, кирпичный бой и. п.
Для заполнителей легких бетонов существуют особые требования. Они не должны содержать вредных примесей, которые отрицательно сказываются на прочности бетона, снижают его водонепроницаемость, износо- и морозостойкость. Содержание глиняных примесей в заполнителе по нормативам не должно превышать 3% объема. Если их содержание повышается до 6% объема бетонной смеси, то прочностные характеристики бетона сокращаются на 10%, а при увеличении примесей до 16% — в 2 раза.
В готовой конструкции наличие примесей со временем проявится в виде осадочных трещин, поэтому рекомендуется производить очистку заполнителя. Для этого его достаточно промыть.
В качестве заполнителя не следует использовать некоторые минеральные вещества (гипс, ангидрит и т. п.), так как они могут стать причиной деформации в результате кристаллизационного воздействия.
Тяжелый бетон: характеристики, состав, крупность заполнителя
В состав тяжелых бетонов входят крупные и мелкие плотные заполнители. В мелкозернистом бетоне используются только мелкие заполнители. В качестве крупных заполнителей, у которых размер зерен превышает 5 мм, применяется щебень из естественного камня. Его насыпная плотность составляет более 1,8 г/см3. Крупные заполнители должны быть фракционированными.
Для производства легких бетонов используются пористые заполнители, насыпная плотность которых составляет не более 1000 кг/см3. Крупность заполнителей тяжелых бетонов (величина зерен) при этом может варьироваться от 5 до 40 мм (щебень, гравий).
Если насыпная плотность будет составлять не более 1200 кг/м3, то величина зерен будет не более 5 мм (песок).
Среди пористых заполнителей тяжелых бетонов выделяют искусственные, природные и производимые из отходов промышленности.
Качественные характеристики тяжелого бетона определяются не столько прочностью заполнителя, сколько формой и размером его частиц, которые в нем должны содержаться. Они должны быть в его составе в таком процентном соотношении, чтобы при отвердении пустоты, остающиеся между крупной фракцией, были заполнены более мелкой. С этой точки зрения цемент представляет собой своеобразный клей, который связывает отдельные частицы. Угловатые заполнители способны заметно улучшить качество бетона. При этом объем пустот не должен превышать 37% в песке, 45% в гравии и 50% в щебне. Чем меньше пустот в гравии или щебне, тем меньше расход песка и цемента.
Чтобы проверить наличие пустот в заполнителе, необходимо в ведро емкостью 10 л до краев насыпать, не уплотняя, заполнитель и аккуратно влить воду. Объем влитой воды будет соответствовать объему пустоты в ведре. Например, если было влито 3 л воды, соответственно, пустотность составляет 30%.
Приготовление строительного бетона своими руками
Для приготовления строительного бетона необходимо использовать только чистую воду, поэтому не следует применять жидкость, загрязненную промышленными отходами. Наиболее опасными для раствора являются сульфаты, которые способны разрушить бетонную конструкцию.
Перед тем как сделать бетон, учитывайте, что от количества воды, добавленной в смесь, меняется консистенция готового материала, которая может быть жесткой, пластичной или особо пластичной. Если в бетоне отмечается избыток жидкости, то в процессе отвердения она испаряется, оставляя пустоты, что значительно ухудшает качество материала, поэтому объем воды должен соответствовать количеству песка и цемента.
Густота бетона может варьироваться для разных целей. Жесткий бетон по консистенции напоминает влажную землю. При укладке его необходимо тщательно и сильно уплотнять.
Бетонная масса может быть густой, но при этом достаточно пластичной, поэтому для нее не требуется усиленного уплотнения. Очень подвижный бетон способен самотеком заполнить форму, пустоты в нем практически отсутствуют.
Пластичность зависит от содержания в смеси воды. Излишнее количество воды может привести к расслоению бетонного раствора.
Следует помнить, что чем бетон гуще, тем сильнее он утрамбовывается и выше его прочностные качества. По состоянию бетон должен напоминать гомогенную массу. Материал в сухом виде содержит достаточное количество воздуха. Для его удаления необходимо тщательно перемешать смесь. При этом происходит вытеснение воздуха и его замещение мельчайшими частицами заполнителя и цемента. При затворении начинается процесс гидратации (схватывание цемента). Благодаря перемешиванию составляющие бетонного раствора наиболее равномерно распределяются в нем.
Приготовление бетона представляет собой весьма трудоемкий процесс, поэтому при нехватке времени и навыков рекомендуется приобрести готовый бетонный раствор.
Если приходится готовить раствор самостоятельно, то это можно сделать вручную или постараться механизировать процесс.
Видео «Как сделать бетон своими руками» поможет вам лучше понять, как выполняется этот процесс:
Как сделать бетонную смесь: процесс, способы и технология приготовления
Есть несколько разных способов, как сделать бетонную смесь вручную. Первый способ приготовления бетонной смеси представляет собой гарцевание, проводимое на двух металлических листах.
Для этого на землю нужно положить два оцинкованных жестяных листа размером 1 X 2 м. На край одного из них следует насыпать половину необходимого песка, а на него согласно пропорции добавить цемент. Все это следует накрыть оставшимся песком, смесь перебросить в другую кучу, а затем в следующую. Благодаря этому сухая масса тщательно перемешается и станет достаточно однородной и готовой к затворению водой.
Существует и другой вариант процесса приготовления бетонной смеси своими руками. В насыпанной смеси необходимо сделать углубление, в которое из лейки медленно влить воду (треть от всего количества), а затем увлажненный слой следует переложить на свободное место. Подобные действия нужно повторить еще 2 раза. В результате сформируется куча увлажненного раствора, в который нужно ввести заполнитель (гравий или щебень) и тщательно перемешать.
Технология приготовления бетонной смеси вторым способом называется ковровой. На 2 металлических листа размером 1 х 2 м необходимо ровным слоем насыпать песок толщиной 5-10 см, посередине которого следует сделать дорожку из цемента. Затем, используя грабли или мотыги, нужно все тщательно перемешать до достижения однородного состояния сухой смеси. После этого всю поверхность цементно-песчаного слоя следует смочить половиной необходимого количества воды, перемешать и снова расстелить в виде ковра. Затем нужно медленно вылить оставшуюся воду, используя лейку, перемешать и собрать в горку.
Как приготовить бетонную смесь в бойке
Бетонный раствор можно приготовить и в желобо- или корытообразном бойке.
Желобообразную емкость, выполненную из оцинкованного листа, удобно использовать благодаря отсутствию углов и наличию некоторого возвышения. В емкости такой конструкции все работы производить легче, они не требуют значительных физических усилий.
Перед тем как приготовить бетонную смесь в бойке, необходимо насыпать в емкость песок, на него — цемент, перемешать до образования однородной массы, разровнять и затворить водой, добавляя ее порциями 2-3 раза.
Когда вся смесь будет равномерно смочена, необходимо добавить заполнитель и перемешать.
Чаще всего при возведении различных дачных построек используют корытообразный боек, который называют якорем. Он представляет собой металлическую емкость с бортиками, которые могут быть выполнены из дерева, так как цельносварная конструкция достаточно тяжелая. Такую емкость можно расположить поблизости от места, где будет заливаться бетон. Кроме того, из нее не вытечет вода, а значит, не будет потери цементного молока. Для механизации процесса рекомендуется воспользоваться бетономешалкой. Ее выгодно приобретать в том случае, если на дачном участке предполагается активное строительство.
Чаще всего используются бетономешалки на 150-200 л, для которых достаточно однофазной электрической сети.
Какие виды специальных минеральных добавок в строительном бетоне
При строительстве летнего душа и туалета можно вводить в бетонный раствор различные добавки, которые способны интенсифицировать процесс схватывания и отвердения бетона, повысить его морозоустойчивость и водонепроницаемость.
Какие виды добавок в бетон используют в строительстве? Специальные добавки для бетонов применяют с целью изменения свойств вяжущих материалов в необходимом направлении. Среди них различают активные минеральные наполнители, добавки для специальных бетонов, ускорители твердения, замедлители схватывания, а также противоморозные добавки.
Активные минеральные добавки в бетон при смешивании в тонкоизмельченном виде с известью и водой образуют тесто, которое после застывания на воздухе продолжает твердеть и может в течение длительного времени сохранять прочность в воде. Схватывание теста с таким видом добавок в бетон происходит не позднее чем через неделю после добавления воды.
Различают два вида активных минеральных добавок: природные (диатомит, трепел, опока, пепел, туф) и искусственные (доменные гранулированные шлаки, керамзит и т. п.).
Наполнители добавляют с целью снижения расхода цемента и увеличения плотности бетона. При затвердевании в нормальных условиях между такими добавками и вяжущими веществами не возникает химического взаимодействия.
Специальные строительные добавки в бетон широко используют в производстве жаростойкого бетона.
Поверхностно-активные добавки способны менять свойства поверхности, на которой они адсорбировались. Например, они могут повышать или, наоборот, снижать водопроницаемость поверхности, способствовать понижению ее твердости и т. д. Среди таких добавок можно выделить пластифицирующие, воздухововлекающие, микрогазообразующие и др.
Благодаря ускорителям твердения бетон быстро набирает прочность. К таким веществам принадлежат хлорид и нитрат кальция, сульфат и нитрат натрия и др.
Замедлители схватывания способствуют увеличению времени сохранения пластичности бетонной смеси. Замедлителями твердения являются природный гипс, сернокислое окисное железо и поверхностно активные вещества. При этом количество гипса и сернокислого окисного железа должно составлять не более 1%, а поверхностноактивных веществ — не более 0,3% от массы цемента.
Интересные факты о бетоне
Первый строительный раствор появился около шести тысяч лет тому назад, утверждают историки. При проведении раскопок возле реки Дунай специалисты обнаружили древнее поселение, где в одном из домов пол был сделан из бетона. Стройматериалы широко использовались во времена античности. Многие древнеримские сооружения, сохранившиеся до нашего времени, были возведены с применением железобетона. Некоторые ученые предполагают, что египетские пирамиды тоже строились при помощи составов с бетоном.
Определение
Значение слова бетон можно найти в словарях. Бетон — строительный материал, который получают при затвердевании строительной смеси. В ее состав входят жидкость, вяжущее, наполнители и иногда специальные добавки. Главным показателем высокого качества раствора считается прочность на сжатие, которая помогает определить ту или иную марку раствора.
Древние сооружения из бетона
Самые ранние примеры использования смесей на территории Египта ученые относят примерно к 1950 годам до нашей эры. При помощи таких составов возводились галереи лабиринтов и сами пирамиды. В качестве вяжущих египтяне пользовались известкой, гипсом. Одна надпись, которую удалось расшифровать исследователям, содержала рецепт изготовления раствора. Специалисты установили, что основой пирамид стали известняки, верхние слои сделаны из смеси. Среди ингредиентов в бетоне обнаружили золу, измельченный песчаник, соду, которую жители Египта получили из вод Нила.
К наступлению 500 года до нашей эры греки уже применяли мелкозернистый бетонный состав из известняка в качестве покрытия для стен в царских дворцах. Позднее этот строительный материал был нужен при кладке: пространство, которое образовывалось между стенками, заполняли камнями и заливали известковой смесью. Бетоном широко пользовались при создании древнеримской архитектуры (амфитеатры, огромные открытые стадионы, дороги). В этот исторический период такие составы стали едва ли ни самыми распространенными стройматериалами.
Бетон в наше время
Падение Западной Римской империи привело к тому, что рецепты строительных смесей были утеряны. Современные растворы, в которые в качестве вяжущего добавляют цемент, открыли в 1844 году. Изобретение железобетона позволило совершить в строительной отрасли значительный прорыв. Сегодня существуют разные версии о том, кто его изобрел. Согласно одной версии, железобетон придумал садовник по фамилии Монье. Он решил укрепить садовые кадки металлическими вкладышами. В соответствии с другой, этот вид бетона был открыт французом Ламбо. Он соединил цемент с армирующей сеткой. Кому бы ни принадлежало это открытие, современное строительство невозможно представить без использования бетонных смесей. Строительный материал остается популярным и востребованным, а новые технологии позволяют совершенствовать состав, открытый много лет назад, в соответствии с запросами общества и современных реалий.
Интересное о материале
Знаменитые пирамиды Египта также строились из бетонных смесей.
В прошлом строители редко возводили здания из бетонных составов. К этому строительному методу поначалу относились несерьезно. Первым, кто стал жить в бетонном доме, был изобретатель Т. Эдисон.
Тяжелый бетон – популярный стройматериал
Для строительных работ, возведения особо прочных конструкций, сооружений, способных использоваться в условиях повышенных нагрузок, в непосредственном контакте с водой, с древних времен использовался природный камень. Современное строительство широко использует в этих целях камень искусственный, которым считается бетон. Для особо важных и надежных конструкций с усиленными свойствами используется одна из его востребованных разновидностей – тяжелый бетон.
Состав бетона
Бетон как материал представляет собой камнеподобное вещество, полученное в результате взаимодействия компонентов на основе вяжущего составляющего и воды, с постепенным затвердением. В качестве вяжущего вещества обычно используется цемент.
Основными компонентами смеси являются:
- песок – допускается использование любого очищенного песка с минимальным количеством примесей, особенно, глинистых, способных значительно снижать показатели прочности бетона;
- щебень разных фракций – важный компонент, использующийся как основной наполнитель. Кроме него могут применяться другие материалы, создающие показатели прочности, такие как, гравий, гранит, шлак, диабаз, известняк;
- добавки, пластификаторы , придающие особые свойства бетону, улучшающие его показатели, способствующие ускорению процесса твердения, сокращающие расход цемента.
В связи с большими продажами бетона и значением его в строительстве, очень важно качество, которое определяется в соответствии с разработанной классификацией с помощью маркирования.
Определение показателя прочности отражается в марке бетона. Она обозначает максимальную прочность на сжатие и считается в кгс/см кв, имеет буквенно-цифровое обозначение от М50 до М1000.
Другим важным параметром бетона считается объемная масса или плотность, по которой его классифицируют на: особо легкий, легкий, облегченный, тяжелый и особо тяжелый. Считают, что тяжелый бетон имеет объемную массу в пределах от 1600 до 2500 кг/м куб.
Характеристики тяжелого бетона
Разные виды армированных изделий, подвергающихся нагрузке, монолитных конструкций, зданий, где важны высокие показатели прочности, долговечности, морозостойкости, изготавливаются из тяжелого бетона. Этот вид является самым прочным, надежным и распространенным материалом. Доступная цена и удобство использования делают его самым популярным и применяемым материалом в разных странах.
Чтобы обеспечить нужное качество конструкции, все компоненты должны соответствовать установленным ГОСТами параметрам, и быть использованными в точном соответствии с утвержденными пропорциями.
Компоненты, входящие в состав тяжелого бетона
В связи с многообразием мест использования, состав тяжелого бетона может иметь некоторые различия. В целом, основные пропорции составляют общепринятые компоненты, представляющие собой совокупность заполнителя, вяжущего вещества и воды.
Вяжущее вещество , в качестве которого, обычно, выступает цемент, является наиболее дорогим компонентом тяжелого бетона, обеспечивающего связывание всех частей раствора между собой. Чем больше его количество, тем прочнее, но дороже бетон. Поэтому важно соблюдать общие минимальные размеры вяжущего вещества, которые находятся в пределах 5–10%. Стоит отметить, что такие пропорции допустимы в тех случаях, когда нет строгих требований к показателям эксплуатации.
Заполнитель представляет собой основную часть бетона, от которого зависят конечные свойства прочности после застывания раствора. Щебень, гравий, шлак, другие виды дробленых горных пород должны составлять 80–85% смеси. Для ответственных участков используются более качественные и дорогостоящие заполнители.
Вода является компонентом, вступающим в реакцию с вяжущим веществом и обеспечивающим прочное соединение всех компонентов между собой. Количество ее должно быть строго отмерянным в соответствии с пропорциями. Иначе, полученный бетон не будет иметь необходимых заявленных параметров. К составу воды и порядку ее добавления в раствор также предъявляется ряд требований. Желательно, чтобы она имела нейтральный показатель уровня кислотности, добавлялась постепенно.
В связи с частым использованием арматуры при изготовлении бетонных конструкций, возникает опасность появления ржавчины вокруг нее, способной снижать прочность бетона. Для этого вносятся добавки, создающие оксидный слой около металла, и обеспечивающие отсутствие процесса ржавления металла.
Для придания бетонным изделиям тех или иных показателей, улучшающих эксплуатационные свойства, применяют некоторые химические, минеральные добавки, пластификаторы . Они способны ускорить или замедлить процесс застывания, увеличить морозоустойчивость, пластичность, снизить теплопроводность, придать гидроизоляционные свойства. Количество таких добавок обычно составляет около 6% и не должно превышать 10%.
Самым популярным строительным материалом является тяжелый бетон. Высокие эксплуатационные качества наряду с ценовой доступностью делают его самым удобным и выгодным для использования, оставляя далеко позади другие материалы.
