Подробный разбор строительного материала бетон.
Автор: Прораб эксперт
04-10-2020
Бетон — это смесь гравия, песка, цемента и воды, которая при высыхании превращается в очень прочную массу, используемую в строительстве.
Самым старым зданием, построенным из бетона примерно в 126 году нашей эры, которое постоянно функционирует по сей день, является Пантеон в Риме.
Бетоны — это искусственные изделия с внешним видом конгломератов, которые получают путем отверждения хорошо гомогенизированных смесей связующего, воды и заполнителей, возможно, добавок. Смесь связующего вещества и воды образует пасту, которая после химических и физических процессов, затвердевает, превращаясь в твердое вещество, которое связывает агрегатные гранулы вместе, таким образом, приобретается характер монолита. Бетон обладает хорошей устойчивостью к сжимающему напряжению, но прочность бетона на растяжение намного ниже (примерно в 10 раз ниже, чем сжимающее напряжение). По этой причине, чтобы улучшить поведение материала при различных типах напряжений, бетон может быть усилен различными продуктами.
Как и другие материалы, бетон имеет свойство расширяться при высоких температурах.
В строительной отрасли бетон, особенно железобетон и предварительно напряженный бетон, является основным строительным материалом, используемым в конструкциях, благодаря своим преимуществам: долговечность, исполнение строительных элементов любой формы, огнестойкость, монолитность и массивность конструкций.
Это делает бетон очень разнообразным материалом с точки зрения его технических свойств, способов его производства и использования. В зависимости от способа армирования подразделяется на:
- бетон с гибкой арматурой;
- бетон с жестким армированием;
- предварительно напряженный бетон.
Железобетон был изобретен и разработан одновременно несколькими людьми в середине 19 века. В 1854 году JL Lambot Paris построил ремесленную бетонную проволочную сетку и проволоку, но этот метод не получил распространения до тех пор, пока садовник Джозеф Монье не запатентовал метод изготовления горшков для цветов в 1867 году. Уильям Уилкинсон из Ньюкасла начал строить дома из железобетона. Между 1850 и 1880 годами француз Франсуа Куанье построил дом из железобетона со стальными решетками в Англии и Франции. В США Таддеус Хаятт изобрел и экспериментировал со стальными балками 1870-х годов, усиленными сталью. Считается, что первое железобетонное здание в США было построено EW Ward в 1875 году в Порт-Честере, штат Нью-Йорк.
Каждый год мировое производство бетона, составляет 6 млрд куб.
Подготовка бетона
Создание ассортимента бетона включает производственный процесс, основанный на рецептах, которые точно соответствуют характеристикам составляющих материалов: связующего, воды, заполнителя и других добавок - для достижения заданных качеств. После того, как состав установлен, материалы дозируются, а затем готовится бетон. Приготовление бетона можно производить вручную или механически. Ручная подготовка выполняется для мелких работ путем смешивания песка с цементом и гравием. После получения однородной смеси постепенно добавляется вода до получения бетона желаемой консистенции. Механическая подготовка бетона осуществляется с помощью бетономешалки.
Транспортировка бетона
Для транспортировки свежего бетона от места подготовки к месту использования должны быть соблюдены определенные критерии, такие как: обеспечение однородности бетона, предотвращение начала схватывания цемента и т.д. Транспортировка от станций подготовки к строительной площадке обычно осуществляется с помощью бетономешалок, но на небольшие расстояния это также можно сделать с помощью самосвалов. На месте они обычно перевозятся тачками и вагонами, а для вертикальной транспортировки используются бетононасосы или краны с помощью специальных самосвалов.
Использование бетона
В обычных условиях бетон заливается в опалубку; закачка бетона производится под давлением, а заливка под водой требует герметичного ограждения. Заливка бетона должна производиться по возможности непрерывно. Уплотнение бетона - очень важная операция, направленная на полное заполнение опалубки, уменьшение промежутков между гранулами и частичное удаление воздуха. Уплотнение осуществляется за счет вибрации, вакуумирования, торкретирования.
Бетон специальный
Помимо обычного тяжелого бетона, специальные бетоны используются для конструкций и элементов, находящихся в особых условиях, таких как: высокоэффективный бетон, устойчивый к высоким температурам (огнеупорный), радиационно-защитный бетон, полимербетон, армированный волокном, гидротехнический или дорожный бетон.
Легкий бетон
Легкие бетоны — это те бетоны, которые весят менее 2000 кг / м3 для получения теплоизоляционных качеств.
Макропористые бетоны - получаются путем выбора заполнителей особой зернистости, которые могут быть тяжеловесными или легко пористыми. Мелкая часть заполнителя удаляется, и количество воды и цемента дозируется так, чтобы каждая гранула была покрыта тонкой пленкой цемента без заполнения промежутков между гранулами.
Ячеистые бетоны - получаются в результате химических реакций с последующим выделением газа в цементном тесте, в цементном растворе или извести с мелким заполнителем (газобетон). Теплопроводность сухих ячеистых бетонов невысока из-за их однородной микропористой структуры. Влажность имеет большое влияние на теплопроводность. Под воздействием влажности быстро увеличивается теплопроводность. Прочность на сжатие низкая, поэтому конструкции из ячеистого бетона смешанные. Ячеистые бетоны используются для изготовления кирпичных блоков, полос, стеновой плитки и панелей, армированных элементов в виде кровельных полос, теплоизоляционных элементов для облицовки стен и специального назначения (холодильные камеры), теплоизоляционных конструкций и т.д.
Бетонные изделия
Простые бетонные изделия используются все более интенсивно из-за повышения качества за счет использования усовершенствованных технологий в процессе производства и конкурентоспособной цены. Ассортимент изготавливается специально для полов, бордюров, кирпичных блоков, облицовочных плит.
Бетонные плиты - для полов могут быть: простые плиты (защитные вокруг зданий или тротуаров), более крупные армированные плиты (для платформ, парковочных мест, пешеходных дорожек) и мозаичные плиты, включая плинтусы.
Брусчатка — это компактные бетонные блоки небольших размеров, которые по своему составу допускают плетение. Брусчатка имеет различную геометрию, которая сливается друг с другом, а края решены бордюрами. Опорный слой обычно представляет собой хорошо уплотненный карьерный материал.
Бордюры - бетонные, обрамляют тротуары, зеленые насаждения, аллеи или дороги. Они могут иметь разные размеры, формы и качества в зависимости от области использования.
Урны для мусора - бетонные на металлической конструкции, используемые специально для внешней среды из-за устойчивости к факторам окружающей среды.
Переработка бетона
Переработка щебня, полученного в результате сноса или ремонта, становится все более распространенной практикой. Переработка бетона дает множество преимуществ, таких как снижение затрат на строительство, а также защита окружающей среды.
Для переработки бетона щебень пропускается через специальные дробилки, а полученный материал фильтруется для удаления любых нежелательных материалов с использованием различных методов, таких как воздушные струи или флотация. Мелкие частицы, оставшиеся после фильтрации, можно использовать, например, вместо гравия при строительстве, а крупные - в качестве гравия при борьбе с эрозией.
Декоративный бетон
Современные строительные материалы, сталь и железобетон, изначально были введены для решения технических задач, а не для создания художественных форм; бетон покрывали штукатуркой, каменными плитами или керамической фанерой. С развитием технологий бетон становится декоративным; часто бетон заменяет дорогие отделочные материалы. Декоративный бетон — это качественный бетон, который после затвердевания и снятия изоляции остается декоративным, как в результате опалубки, так и после лицевой обработки. В результате внешняя поверхность становится стойкой и менее уязвимой к внешним воздействиям, долговечной и стабильной. Бетонные поверхности могут быть:
- гладкими - отлитыми в герметичной металлической или пластиковой опалубке;
- с отпечатками - результат нанесения форм / форм с желаемым профилем на еще не затвердевшую бетонную поверхность. Этот тип также известен как штампованный бетон;
- с вымытой поверхностью - чтобы проявился заполнитель;
- с обработанной поверхностью песком;
- с поверхностями, впоследствии обработанными с помощью инструментов.