Состав бетона — БЕТОНКОМПЛЕКТ
Состав бетона — БЕТОНКОМПЛЕКТОбратный звонок
Оставьте свои контактные данные и мы свяжемся с Вами
Нажимая на кнопку, Вы даете согласие на обработку своих персональных данных. Условия политики конфиденциальности.
+7 (342) 201-95-95
Товарный бетон (приготовленная в заводских условиях бетонная смесь) состоит из 4 главных компонентов. Это цемент, песок, щебень и вода, которые замешивают, придерживаясь определенной пропорциональности. Без щебня смесь получится совершенно другой и будет называться цементным раствором или пескобетоном с той лишь оговоркой, что в пескобетоне используется песок большего модуля крупности.
Чтобы получить бетон, компоненты для его приготовления применяют в следующем весовом соотношении:
- цемент — 1 доля;
- песок — 2 доли;
- щебень — 4 доли;
- вода — 0,5 доли.
Например, с 330 кг цемента используется 600 кг песка, 1,25 т щебня и 180 л воды. Цифры неточные, так как на практике большое значение имеет требуемая марка бетона, свойства используемых песка и щебня, марка цемента, использование или неиспользование пластификаторов, иных добавок и многие другие факторы. Условно говоря, если использовать цемент марки М-400, бетон получится соответствующим марке М-250, а с цементом М-500 марка бетона тоже повысится — до М-350. Вот почему при изготовлении бетонной смеси на заводе в расчет берут несколько десятков параметров.
Цемент и вода
Вода и цемент — основные компоненты бетона, которые выполняют главную функцию: связывают все составляющие смеси в единую цельную структуру. Одна из главных задач при производстве бетона — добиться правильного водоцементного соотношения. Причем речь идет не просто о количестве этих компонентов, а об учете таких характеристик, как влажность применяемого щебня и песка, степень их влагопоглощения и других подобных.
В процессе гидратации (контактирования с водой) цемент может схватываться и твердеть, в результате образуется цементный камень. Многие потребители сталкиваются с этим явлением в быту, когда, например, открывают мешок цемента, пролежавший длительное время в условиях сырости. Казалось бы, камень и так самодостаточен, для чего в этом случае вводить в смесь и другие компоненты? Дело в том, что цементный камень склонен к деформациям. Его объемная усадка может доходить до 2 мм/м. Несмотря на невысокий показатель, усадочные процессы приводят к внутренним напряжениям и образованию микротрещин, которые не видны, но отрицательно сказываются на прочности и длительности службы цементного камня. Уменьшить такие деформации позволяет введение в состав готовящейся смеси заполнителей.
Щебень и песок
Щебень используется в качестве крупного заполнителя, песок — мелкого. Роль этих компонентов в составе бетонной смеси — создать структурный каркас, противостоящий усадочным напряжениям. Благодаря добавлению заполнителей готовый бетон характеризуется меньшей усадкой.
Кроме того, увеличивается его прочностной показатель и модуль упругости, т. е. конструкция меньше деформируется под воздействием нагрузки, уменьшается ползучесть, при которой бетон деформируется из-за длительных нагрузок. Помимо прочего, заполнители удешевляют материал, ведь цемент стоит намного дороже, чем песок или щебенка.Прочность щебня подбирается исходя из расчетной марки бетона: щебень должен быть прочнее примерно в 2 раза. Объясняется эта закономерность тем обстоятельством, что проектная марка бетона всегда ниже реальных прочностных характеристик, которые он набирает спустя полгода-год. Тогда как прочность щебня со временем остается прежней. Поэтому на практике разницу между прочностными показателями стараются свести к минимуму, хотя делается это в виде нерегламентированного проектными нормативами запаса прочности.
При использовании щебня важно учитывать еще много других нюансов, в том числе лещадность, процентное количество зерен слабых пород. Большое внимание уделяется видам щебня, основные из которых следующие:
- Известняковый. Марка по прочности — 500-600. Отдельные виды наполнителя из известняка (до 800) подходят для производства бетона до марки по прочности М-350. Но из-за низкой морозостойкости известняк обычно не применяется при изготовлении высоких марок бетона. Его используют для получения марок от М-100 до М-300.
- Гравийный. Прочностных показателей основных видов гравия, как правило, достаточно для производства бетона до М-450. Это самый часто используемый вид наполнителя. Ему присущи все качества, нужные для получения разных типов бетонных смесей. Бетон на гравии получается в меру прочным и недорогим, что актуально для индивидуального строительства. К тому же радиационный фон такого материала меньше, чем гранитного.
- Гранитный. Относится к самым прочным среди других видов щебня. Отличается также более высокими показателями морозостойкости и низким водопоглощением. Поэтому используется в наиболее ответственных конструкциях, например, обязателен к применению (и не может быть заменен на другой в соответствии с ГОСТ) при строительстве дорог.
Процесс приготовления бетонной смеси
Если перевести весовые доли, указанные в начале статьи, в объемные, то получится, что для приготовления 1 м3 бетона требуется следующее количество материала:
- цемент при средней насыпной плотности 1300 кг/м3 — 0,25 м3;
- вода — 0,18 м3;
- щебень при плотности 1350 кг/м3 — 0,9 м3;
При сложении показателей общий объем оказывается равным 1,76 м3. Как такой объем помещается в 1 м3 бетона, можно понять, рассмотрев простой пример. Если взять обычную литровую банку и заполнить щебенкой, то между зернами останется много межзерновой пустотности, т. е. свободного места. Эту пустотность можно засыпать, потряхивая и помешивая, двумя стаканами песка, стаканом цемента и залить стаканом воды. В результате всё вмещается и получается плотная консистенция. После этого бетон быстро начинает твердеть. Снова придать приготовленной смеси пластичности помогает вибрирование и перемешивание.
Готовая бетонная смесь имеет определенный буквенно-цифровой индекс и описывается с обязательным указанием марки (М) и класса (В) по прочности, подвижности (П), водонепроницаемости (W) и стойкости к морозу (F).
2022 Бетонкомплект
Отправить резюме
Из чего делается бетон
Главная » Статьи » Из чего делается бетон
Из чего делают бетон: компоненты и их роль
Сегодня искусственный строительный материал — один из лидеров в своей области. Высокопрочный бетон разных марок обладает выдающимися характеристиками. Из него возводят сооружения, отличающиеся надежностью, длительностью срока эксплуатации и прочностью.
Бетон хорошо взаимодействует с армирующим материалом. Этот тандем высоко ценится при возведении железобетонных конструкций. Если вас заинтересовал вопрос о том, из чего делают бетон, то стоит обратить внимание на 4 основных компонента, среди которых:
- песок;
- цемент;
- щебень;
- вода.
Эти ингредиенты добавляются в определенных пропорциях и играют свою роль.
Основные компоненты
Бетонная смесь, которая ещё называется товарным бетоном, представляет собой подвижный состав из компонентов, которые замешиваются в заданной пропорции. Если к составу не добавляется щебень, то в итоге можно получить традиционный цементный раствор, или пескобетон. Однако в последнем песок используется в более крупной фракции.
Для приготовления бетонной смеси обычно используются четыре части щебня, часть цемента, две части песка и 0,5 частей воды. Довольно часто начинающих мастеров интересует вопрос о том, из чего делают бетон. Этот материал можно рассмотреть на конкретном примере. Для его получения следует соединить 180 л воды, 1250 кг щебня, 330 кг цемента и 600 кг песка. Эти цифры являются приблизительными, а на деле конкретные значения будут зависеть от множества факторов, среди них следует выделить:
- марку цемента;
- марку бетона;
использование пластификаторов и других добавок;- характеристики песка и щебня.
Например, если взять для раствора цемент марки М400, то применение вышеупомянутого соотношения позволит получить бетон М250. Но в работе может быть применен цемент марки М500, тогда марка бетона в конечном случае будет выглядеть как М350. При изготовлении бетона в условиях завода учитываются десятки характеристик и параметров.
Роль основных компонентов в бетоне
Если перед вами тоже встал вопрос о том, из чего делают бетон, то вы должны ближе ознакомиться с ролью основных ингредиентов. Таким образом, вода и цемент выступают в качестве основных составляющих. На них возложена главная функция, выраженная в связке ингредиентов в единую структуру.
Если правильно соблюсти пропорции этих компонентов, то удастся выполнить главную задачу при затворении бетона. В строительстве это отношение называется водоцементным. Речь здесь ведется не только об объеме жидкости и цемента, но и влажности песка, а также щебня и их водопоглощении.
При соединении с водой цемент начинает взаимодействовать с ней, что называется гидратацией цемента. Эта составляющая начинает схватывается и твердеть, формируя цементный камень. Многие сталкивались с этим камнем, когда открывали мешок цемента, хранящийся в сарае несколько лет.
Цемент и вода уже представляют собой готовый материал. Но при затвердевании цементный камень деформируется. Усадка может составить 2 мм на метр. Это хоть и немного, но из-за неравномерности усадочных процессов может возникнуть внутреннее напряжение, которое способствует образованию мелких трещин. Они хоть и почти не видны, но долговечность и прочность цементного камня при этом снижаются. Для того чтобы уменьшить деформации, в состав добавляются традиционные заполнители, среди них – песок и щебень.
Роль заполнителей
Теперь вам известно, из чего делают бетон, однако важно знать еще и о роли заполнителей. Крупным выступает щебень, тогда как мелким – песок. Эти ингредиенты призваны создавать структурный каркас, который принимает на себя в процессе эксплуатации усадочные напряжения.
Готовый бетон в результате дает не столь внушительную усадку. Прочность становится выше, под нагрузкой деформация бетона снижается. Ползучесть уменьшается, когда материал изменяет размеры при длительных нагрузках. Для снижения стоимости бетона еще нужны заполнители. По той причине, что цемент стоит дороже, чем песок и щебень, последние ингредиенты просто необходимы в материале.
Перевод весовых долей в объемные
В самом начале статьи вы ознакомились с пропорциями основных ингредиентов бетона. Не лишним будет перевести в объемные доли и весовые, сделав подсчёт. Эта информация будет полезна вам, если вы задумались о том, как делать бетон, пропорции необходимо изучить. Если цемент берется в количестве 0,25 м3, то вода должна быть взята в объеме 0,18 м3. Первый ингредиент берётся весом в 330 кг. При этом средняя насыпная плотность цемента равна 1300 кг на кубический метр.
Что касается воды, то она взята в объеме 180 л. Вес 0,9 м3 щебня при насыпной плотности в 1350 кг на кубический метр составляет 1250 кг. А вот 0,43 м3 песка – это 600 кг материала, при этом насыпная плотность этого заполнителя равна 1400 кг на кубический метр.
Если перед вами встал вопрос о том, в каких пропорциях делать бетон, то следует ознакомиться с данными, представленными выше. А вот согласно подсчетам, в итоге вам удастся получить 1,76 м3. Вас может заинтересовать вопрос о том, как всё это помещается в 1 куб бетона. Для ответа нужно взять литровую банку и засыпать щебнем по горлышко. Между камнями останется много места, которое называется межзерновой пустотностью.
Эту пустотность следует засыпать двумя стаканами песка, стаканом цемента и таким же количеством воды. Всё это встряхивается и перемешивается, в результате таких манипуляций вы получите плотную субстанцию. Все поры материала будут заполнены, составляющие притрутся друг к другу. Если бетон не трогать, то он начнёт затвердевать. При перемешивании и вибрировании материал снова станет пластичным, будет сохранять тиксотропность.
Важно упомянуть еще несколько слов о крупном заполнителе – щебне. Его марка должно быть в 2 раза больше, что касается прочности. Это верно, если проводить сравнение с расчетной маркой бетона. Это требование обусловлено тем, что проектная марка бетона ниже, по сравнению с реальной прочностью, которую материал набирает через шесть месяцев. А вот прочность щебня остаётся такой же. Поэтому необходимо их нивелирование.
Дополнительно о пропорциях бетона из цемента М400
Если вы все еще думаете над вопросом о том, как делать бетон, пропорции этого материала необходимо рассмотреть более внимательно. Используя цемент М400, вы сможете получить бетон разных марок, если добавить основные ингредиенты: цемент, песок и щебень в определенных пропорциях.
Для получения бетона марки М100 компоненты в вышеперечисленной последовательности необходимо добавить в следующем соотношении: 1 : 4,6 : 7,0 . А вот если есть желание получить бетон марки М200, то цемент, песок и щебень добавляются в таких пропорциях: 1 : 2,8 : 4,8 . Самая высокая марка бетона – М450, для ее получения ингредиенты добавляются в следующих отношениях: 1 : 1,1 : 2,5.
Приготовление бетона для фундамента
Если вы затеяли строительство дома, то должны знать, как делать бетон для фундамента. Нужно взять 10 кг цемента, 40 кг щебня или гравия и 30 кг песка. Для получения бетона марки М300 воды следует добавить вполовину меньше, чем вес остальных компонентов. Если раствор получился слишком плотным, то его можно немного разбавить. Лучше придерживаться консистенции, которая позволит перемешивать жидкий материал лопатой с приложением усилий. То есть раствор не должен стекать с лопаты легко и быстро.
Задавая вопрос о том, в каких пропорциях делать бетон для фундамента, вы должны ответить себе на него ещё и с учётом того, что песок может оказаться сырым. Если в нём содержится влага, то перед смешиванием компонентов мелкий заполнитель следует высушить или отнять несколько литров воды. Песок следует проверить на чистоту. Чем чище он окажется, тем лучше схватится с раствором.
Дополнительные рекомендации
Гравий и щебень лучше использовать во фракции в пределах 2 см. Цемент не следует приобретать задолго до начала строительства, так как он будет впитывать влагу в процессе хранения и непременно испортится. Сделать это рекомендуется примерно за неделю до начала замешивания бетонной смеси.
Если делаем бетон своими руками, пропорции обязательно соблюдаем. При этом заливку фундамента лучше осуществлять в теплое время года. При понижении температуры придётся подогревать воду и раствор, чтобы он не схватился раньше. В противном случае материал получится не столь прочным, кроме того, не будет крепко связан с арматурой или вовсе не уплотнится.
Использование бетономешалки для приготовления бетона
Если вы решили использовать бетономешалку при приготовлении растворной смеси, то важно убедиться в том, что ингредиенты не содержат посторонних примесей. Щебень должен быть гранитным или из гравия, только тогда замес получится более качественным.
Затем сухие компоненты смешиваются между собой в отдельной емкости. Для этого цемент и песок соединяются. Для этого обычно используется корыто или ванна. Если вы тоже оказались в числе тех, кто задается вопросом о том, как делать бетон в бетономешалке, то на следующем этапе полученную массу необходимо всыпать в емкость, где будет осуществляться замес. Однако перед этим добавляется щебень и вода.
Методика проведения работ
Месить нужно лишь после того, как будет добавлен последний компонент – щебень. Для хорошего замеса воду желательно брать чистую, она не должна содержать соли. После завершения работ бетономешалка очищается, в ней не должно оставаться смеси. Для этого внутрь наливается вода и добавляется немного гравия. Замешивать бетон в бетономешалке необходимо до тех пор, пока не удастся получить однородную массу.
Заключение
Теперь вам известно, как правильно делать бетон в бетономешалке, а также в каких пропорциях добавлять основные ингредиенты. Использовать можно бетоносмесители разных конструкций. Одни из них являются гравитационными. В данном случае за перемешивание отвечают барабанные лопасти. Угол наклона барабана можно менять.
Второй тип бетоносмесителей – это устройства принудительного действия. Какое бы оборудование вами ни было использовано, главное – смешать компоненты в правильных пропорциях.
fb.ru
Из чего делают бетон
- Главная
- Контакты
- Мероприятия
- Пользователи
- Памятка
Проектируя новую машину, конструктор решает, какую форму нужно придать тем или иным ее деталям. Он устанавливает заранее, какой должна быть прочность этих деталей. Но ведь прочность будет зависеть от материала! Значит нужно подобрать соответствующий материал!
Точно так же обстоит дело и в строительстве. Строителю необходимо предварительно знать, какими свойствами должен обладать изготовленный им бетон, какова будет его прочность, как на него будет действовать жара и мороз.
Но состав бетона не может быть универсальным. Его нельзя назначить по одному рецепту, который пригоден для всех случаев.
Состав бетона, как и состав сплава в металлургии, должен быть запроектирован заранее. Он зависит от того, в каком сооружении будет применяться бетон.
Чтобы получать бетон, заданного состава, нужно разработать его «рецептуру». Российские ученые Н. М. Беляев, С.А. Миронов, Н.А. Попов и другие разработали технологию бетона, благодаря которой стало возможным изготовлять бетон с заранее известными свойствами. Для этого нужно правильно подобрать наивыгоднейшие пропорции (количество) исходных материалов, входящих в состав бетона. Но прочность бетона зависит не только от того, в каких количествах взяты его составные части, большое значение будет иметь также качество исходных материалов — крупного каменного заполнителя, песка, цемента и воды. Их берут в определенных количествах, а затем перемешивают между собой. Какими качествами должны обладать эти исходные материалы?
Начнем с крупного заполнителя — гравия и щебня.
Гравий — это в различной степени обкатанные обломки самых прочных горных пород (гранита, диорита, базальта, темно — серого известняка) круглой или яйцевидной формы с гладкой поверхностью. Размер этих зерен от 5 до 77 мм. По своему происхождению различают гравий (овражный), речной и морской.
В горном гравии обычно содержатся вредные примеси глины, пыли, песка, органических веществ, сернистых и сернокислых соединений. В речном и морском гравии примеси почти отсутствуют.
Щебень — это материал, который получают при дроблении горных пород или искусственных камней на куски размером также от 5 до 77мм. Зерна щебня имеют неправильную форму, поверхность их шероховатая. Поэтому щебень прочнее сцепляется с цементным камнем, чем гравий. Прочность крупного заполнителя особенно важна, так как именно он образует скелет бетона. Поэтому крупный заполнитель должен быть, как правило, в дватри раза прочнее самого бетона.
Чтобы обеспечить высокое качество бетона, крупный заполнитель должен быть чистым и не содержать вредных примесей. В нем должно быть не более 15% (по массе) зерен, имеющих форму игл и пластинок. Крупный заполнитель не должен вступать в химические реакции с веществами, содержащимися в цементе. Чтобы уменьшить влияние вредных примесей, заполнители перед использованием промывают. К крупным заполнителям относятся и пористые заполнители — пемза, туф, вулканические шлаки. Эти заполнители благодаря своей структуре поглощают много воды. Отсасывая из бетона лишнюю воду, они способствуют его упрочнению. Недостатком пористых заполнителей является то, что для бетона с применением таких заполнителей требуется больше цемента, чем для бетона на плотных заполнителях.
К мелким заполнителям относятся различные пески. Песком называются рыхлые горные породы, которые состоят из зерен различных материалов (чаще всего кварца) размером от 0,1 до 5 мм.
Пески различаются по минералогическому составу и в зависимости от условий образования и места залегания. По минералогическому составу пески бывают кварцевые, полевошпатные, известняковые и доломитовые.
По условиям образования пески подразделяются на горные, овражные, речные, морские, гравийные, валунные, дюнные и барханные.
Они отличаются друг от друга только пол структуре и форме. Зерна морского и речного песков округлой формы с гладкой поверхностью, зерна же горного песка, который чаще всего образуется при разрушении гранита и диорита, имеют угловатую форму и шероховатую поверхность. Зерна овражного песка также имеют угловатую форму, но по сравнению с зернами горного песка несколько сглаженную. Все пески содержат вредные для бетона примеси: уголь, пыль, глину, гипс, слюду, серный колчедан и различные органические примеси, которые оказывают влияние на цементный клей, понижая его прочность и, в конечном счете, вызывая разрушение бетона. Вредной примесью являются сульфаты, а также частицы гипса. Они образуют с частицами цемента особые соединения в виде тонких игл. Их часто образно называли «цементной бациллой».
Под действием воды «цементная бацилла» превращается в дальнейшем в жидкую белую слизь, вытекающую из бетона. Такой «больной» бетон не пригоден для эксплуатации.
Морской песок иногда содержит ракушки, состоящие, в основном, из известняка. Это ослабляет сцепление песка с другими составляющими бетона. Кроме того, в морском песке содержатся соли, выделяющиеся на поверхности бетона.
Наиболее чистый песок — это речной. Но он не всегда удовлетворяет строителей, так как часто бывает очень мелким. А это при изготовлении бетона требует большого количества цемента.
Так же как и крупный заполнитель, песок перед употреблением должен быть обязательно промыт водой в машинах — пескомойках.
Чтобы получить высокую прочность бетона, надо правильно подобрать зерновой состав заполнителя. А это значит, что надо так составить из них смесь, чтобы между зернами было, как можно меньше пустот, которые приходится заполнять цементным тестом. Песок одной крупности имеет в своем объеме около 40% пустот. Песок же, составленный из зерен разной крупности гораздо плотнее.
Можно ли добиться наименьшей пустотности? Да, можно.
Для этого вначале рассеивают крупный и мелкий заполнитель по размерам или, как говорят строители, на несколько фракций. Затем из них по определенному правилу составляют так называемую оптимальную зерновую смесь (в этой смеси все частицы так тесно примыкают друг к другу, что для цементного теста остаются только незначительные промежутки). Бетон, приготовленный на такой оптимальной смеси заполнителей уже имеет высокую плотность и прочность. Расход вяжущего в этом случае очень небольшой.
Если же бетон изготовлять на случайном составе заполнителей, взятых из природных карьеров или полученных путем дробления камня, то большую плотность получить нельзя. В этом случае требуется огромный перерасход цемента. Кроме того, на такой случайной смеси невозможно получить бетон высокой прочности.
Вода необходима для создания высокопрочного бетона должна быть чистой и не кислой. Но даже условно чистая вода содержит в себе различные примеси, вредно влияющие на процесс твердения бетона: органические кислоты, сульфаты, жиры и т.п.
Обычно на заводах железобетонных изделий и на строительных площадках для изготовления бетона используют питьевую воду. В ряде случаев приходится пользоваться грунтовой, болотной, торфяной и речной водой. Но эти воды бывают насыщены органическими примесями. Иногда приходится применять сточные и промышленные воды, которые могут содержать значительные примеси серной кислоты или ее солей гумусовой кислоты или гипса. Эти примеси вызывают разрушение бетона. Поэтому перед тем, как использовать эти воды их исследуют в химической лаборатории.
Поверхность бетона, приготовленного на морской воде или подверженного ее действию покрывается пятнами в виде солевых налетов – «выцветов», которые значительно портят вид бетона. Кроме того, прочность такого бетона невысокая. Поэтому при возведении из бетона жилых зданий морскую воду применять запрещается.
Цемент – это главная составная часть бетона. Бетон будет тем прочнее, чем выше клеящаяся способность цемента и чем сильнее он сцепляется с поверхностью наполнителя.
Цемент изготавливают из цементного клинкера, а его получают обжигом до спекания природного сырья или искусственной сырьевой смеси.
Такие смеси должны содержать примерно три части известняка и одну часть глины. Иногда эти смеси встречаются в природном виде — это горная порода, называемая известняковым мергелем. Но, так как месторождения этих мергелей встречаются редко, то на большинстве цементных заводов пользуются искусственными смесями известняка и глины. Вместо глины можно использовать диатомит, трепел и другие силикатные породы, близкие к глине по своему химическому составу. После обжига таких смесей образуется твердая спекшаяся масса – клинкер, состоящая из зерен темно-серого цвета размером с орех. Затем клинкер в шаровой мельнице измельчают в мелкий порошок. Чтобы улучшить качество цемента, при помоле клинкера в него вводят гидравлические добавки – до 3% гипса и до 15% диатомита, трепела. Вот теперь цемент готов!
Что же такое цемент?
Это серый очень мелкий порошок, напоминающий пудру. Чем дольше он измельчен, тем выше его качество, тем больше склеивающей способностью он обладает. При сверхтонком помоле химические реакции ускоряются во много раз. Объясняется это тем, что цементный порошок всегда соединяется с водой по всей поверхности. Поверхность же зерен будет тем больше, чем выше тонкость помола. Так, например, удельная площадь поверхности зерен 1 грамма цемента составляет 2000 – 3000 см?, а в высокопрочных цементах – около 6000 см?.
Для приготовления бетонных, железобетонных изделий и конструкций применяют различные цементы. Выбор вида цемента зависит от типа сооружения, для которого изготовляется бетон. В России выпускается свыше 30 видов цемента. Основные из них – портландцементы, шлакопортландцементы, пуццолановые портландцементы, глиноземистые цементы и другие. Производству и изучению цементов в нашей стране уделяется большое внимание. В науку о цементе большой вклад внесли российские ученые А. А. Байков, В. А.Кинд, В. Н.Юнг, П. П.Будников.
- 6 февраля 2018 Гость (Александр)
Спасибо за информацию, но скажите пожалуйста какой цемент применить цем 1 это портландцемент или цем 2 это ДО-20 для тяжелого бетона
9 июля 2018 Гость (Людмила)Вы уточняйте у строителей, по своему плану строения, и в зависимости от того, где дом ставится.
Авторский проект APXU.RU Копирование материалов — только при согласовании и указании ссылки на сайт.
www.apxu.ru
Из чего делают бетон?
Оглавление: [скрыть]
- Крупные заполнители
- Мелкие заполнители
- Из чего еще производят бетон?
Бетон представляет собой наиболее востребованный строительный материал. Его можно сделать самому либо купить уже готовый.
Цемент является наиболее значимым компонентом при изготовлении бетона.
При этом каждый, кому требуется такой материал, задумывается над тем, из чего же его делают. Бетон производится из нескольких основных компонентов. Рассмотрим каждый из них подробно.
Крупные заполнители
Чтобы изготовить бетон, используют крупные и мелкие заполнители. Начнем обзор с первых. Они представлены в большинстве случаев гравием и щебнем. Такие материалы имеют естественное и искусственное происхождение и разные фракции. Гравий может быть горным, речным, морским и керамзитовым. В первом типе присутствуют примеси песка, органических веществ и глины. Горный гравий имеет шероховатую поверхность, благодаря ей обеспечивается отличное сцепление цементного раствора при производстве бетона, который можно в последующем использовать даже для строительства и ремонта дорог.
Схема соотношения компонентов в бетонной смеси.
Речной и морской гравий включают себя гораздо меньше примесей. Поверхность материала является гладкой, поэтому сцепление раствора здесь уже не такое, как при использовании горного материала. Речной и морской гравий применяют для приготовления бетона, предназначенного для создания фундаментов для одноэтажных строений, возводимых из материалов незначительной массы.
Керамзитовый гравий является искусственным. Чтобы сделать его, используется темно-коричневая глина. С помощью такого гравия лучше изготавливать бетон, предназначенный для создания надежных оснований и строительства дорожных полотен, которые будут в дальнейшем подвергаться повышенной эксплуатации.
Что касается щебня, то он получается путем дробления горных пород, кирпича, доменных или мартеновских шлаков. Он также имеет различные фракции. Зерна щебня отличаются различной формой и шероховатой поверхностью. Благодаря этому раствор обладает высоким сцеплением, бетон получается прочным и долговечным.
Но перед тем как добавить один из этих крупных наполнителей, его обязательно очищают, чтобы процент содержания вредных примесей в нем не превышал 15%.
Реже используются при изготовлении бетона крупные пористые заполнители, которые представлены туфом, пемзой и вулканическими шлаками. Такие материалы позволяют делать прочные бетоны, однако их себестоимость гораздо выше, чем материала с применением щебня или гравия. И все потому, что при производстве бетона приходится добавлять значительное количество цемента, а такой материал стоит достаточно дорого.
Вернуться к оглавлению
Теперь рассмотрим подробно, что представляют собой мелкие заполнители. В качестве них выступают самые различные пески, которые являются не чем иным, как рыхлыми породами с фракциями до 5 мм.
Пески имеют несколько классификаций. Так, по минералогическому составу они подразделяются на:
- полевошпатные;
- доломитовые;
- известняковые;
- кварцевые.
По местам залегания и условиям образования пески делятся на:
- барханные;
- гравийные;
- горные;
- овражные;
- валунные;
- морские;
- дюнные;
- речные.
Основные типы макроструктуры бетона.
Все эти виды песка различаются между собой по структуре и форме. Они могут иметь шероховатую или гладкую поверхность, а также округлую либо угловатую форму. При этом пески, которые используются для приготовления бетона, имеют в своем составе различные примеси: глину, уголь, серый колчедан и другие. Они в значительной степени снижают прочностные характеристики раствора, поэтому его обязательно перед использованием промывают водой в специальных машинах. Затем песок обязательно просушивают. Делается это для того, чтобы в дальнейшем можно было правильно соблюсти пропорцию жидкости в растворе.
Стоит заметить, что наиболее чистым является речной песок. Однако несмотря на такую отличительную характеристику, из него делают бетон очень редко. Дело все в том, что он представлен очень мелкими фракциями. Поэтому возникает его перерасход, кроме того, требуется при приготовлении раствора использовать значительное количество цемента.
youtube.com/embed/Mzrj-h565C8?feature=oembed»>При выборе песка для производства растворов обращают внимание на его зерновой состав. Важно, чтобы такой материал был представлен различными фракциями. Только тогда можно будет получить бетон высокой плотности, который будет отличаться отменными эксплуатационными характеристиками.
Вернуться к оглавлению
Таблица состава бетона.
Совершенно ясно, что бетон изготавливается не только из песка, щебня и гравия, в него входят и другие компоненты. Один из них — вода. При этом брать ее из колодцев, колонок или из под крана недопустимо. Такая жидкость окажет негативное влияние на свойства и время застывания бетона. И все потому, что она содержит в себе вредные добавки — хлор, сульфаты, гумусовые кислоты, гипс, соли, органические кислоты и тому подобное. При изготовлении бетона подходит только чистая, не прокисшая вода. Нередко ее несколько раз фильтруют, чтобы получить наилучший раствор.
Теперь рассмотрим еще один компонент, который является наиболее значимым при приготовлении бетона, — цемент. Его производят из цементного клинкера, а он сам изготавливается посредством обжига особой сырьевой смеси. Она в свою очередь состоит примерно из 1 части глины и 3 частей известняка. Нередко такая смесь встречается в естественном виде, она представлена горной породой, носящей название известняковый мергель. Но, тем не менее, производители чаще всего изготавливают ее самостоятельно. После ее обжига получается спекшаяся масса, которую называют клинкером. Он представлен небольшими зернами и имеет темно-серый цвет. После того как клинкер готов, его измельчают в порошок и для улучшения качества добавляют в него различные гидравлические добавки — трепел, гипс, диатомит. После чего получается цемент, по консистенции напоминающий серую пудру. Чем более мелкий состав у него, тем выше его склеивающаяся способность и тем лучше получается по качеству бетон.
Следует заметить, что цемент представлен различными марками, при этом самая высокая является наиболее дорогой. Однако именно на основе нее можно создать бетоны с особой прочностью. Несмотря на это, цемент высокой марки используется редко. Более того, в некоторых случаях его применение совсем не актуально. При создании многих конструкций и изделий из бетона отлично подходят цементы невысоких марок, стоимость которых находится в разумных пределах. Наиболее популярным на сегодняшний день являются пуццолановый портландцемент, шлаковый портландцемент, обычный портландцемент.
На основе приведенной информации довольно просто понять, из чего делают бетон. А значит, имея такие компоненты как щебень, песок, гравий, цемент и вода, можно будет приготовить подобный материал своими руками. Потребуется лишь подобрать наиболее подходящую пропорцию, чтобы получить бетон с необходимыми свойствами.
1landscapedesign.ru
Что такое бетон и из чего он состоит? |
Содержание статьи:
Из каких материалов состоит бетон?
Бетон (классический бетон) состоит из щебня, песка, цемента, воды и специальных добавок.
Щебень и песок образуют скелет-основу, а цемент, вода и добавки образуют цементный клей, который склеивает каждую частичку заполнителя между собой в прочный искуственный камень — бетон.
Основные составляющие для изготовления бетона:
- вяжущее вещество (цемент)
- заполнители (песок, щебень, керамзит и т.д.)
- вода
- добавки
Первые три составляющих обязательны (без них не обойтись), четвертая — желательна.
Теперь подробнее.
Вяжущее вещество
Самым важным вяжущим веществом является портландцемент. Именно цемент используется при производстве строительных растворов и бетонов.
Это вещество полученное в результате помола и смешивания портландцементного клинкера, гипса и минеральных добавок (шлак, зола, пуццаланы и т.д.) в определенной пропорции.
Фракция цемента (размер его частичек) очень мелкая, практически как пыль.
Портландцементный клинкер получают путем обжига при температуре около 1450°С из смеси пород, содержащих карбонады (известняк, мергель, мел), глины и других минералов тщательно перемешанных в определенной пропорции.
Цемент — это гидравлическое минеральное вяжущее вещество, которое твердеет после смешивания с водой в результате протекания реакции гидратации.
Заполнители для бетона
Для использования в качестве заполнителя для бетона подходят материалы, которые не влияют на процессы твердения цемента и к поверхности которых цементный камень имеет максимальную адгезию.
Самыми основными и распространенными заполнителями для бетона являются щебень и песок.
Щебень и песок образуют гранулометрическую структуру, пустоты которой должны быть максимально заполнены склеивающим тестом из вяжущего вещества. Они занимают основную часть бетона как по весу (около 80%), так и по объему (70-75%).
От качества заполнителей зависит прочность и долговечность бетона, а оптимальное использование их размера только улучшает качество бетона.
Для получения высококачественного бетона песок и щебень очищают и разделяют по фракциям с помощью таких механических процессов, как дробление, просеивание и промывка.
Так же существуют такие виды бетонов, как керамзитобетон (вместо щебня используется более легкий заполнитель — керамзит), пенополистиролбетон (в качестве одного из заполнителей для облегчения и утепления используются шарики пенополистирола), пескобетон (в качестве заполнителей используется разнофракционный песок).
Вода
Не вся вода подходит для затворения бетона. Пригодность воды зависит от ее происхождения.
- питьевая вода — подходит для бетона, не требует испытаний
- грунтовые воды — могут использоваться для бетона, но необходима проверка
- техническая вода — может использоваться для бетона, но необходима проверка
- морская вода — может использоваться для неармированного бетона, но не подходит для железобетона
- сточные воды — не подходят для изготовления бетона
Добавки для бетона и цементного раствора
Добавки в бетон и цементные растворы — это жидкости или порошки, которые добавляются в бетонную смесь в процессе смешивания и воздействуют на ее свойства и свойства затвердевшего бетона на химическом и физическом уровнях.
Основные добавки:
- пластификатор (суперпластификатор) — основная его функция это снижение водопотребности бетона. Пластификатор позволяет снизить содержание воды бетонной/цементной смеси без изменения консистенции или повысить текучесть (удобоукладываемость) смеси без изменения содержания воды, или получить оба эффекта
- ускоритель схватывания — сокращает время начала схватывания цемента в бетоне, увеличивает начальную прочность бетона
- ускоритель твердения — увеличивает раннюю прочность бетона. Может как сокращать, так и не сокращать время начала схватывания цемента (зависит от свойств)
- замедлитель схватывания (твердения) — замедляет время начала схватывания цемента в бетоне и дольше сохраняет начальную консистенцию смеси
- воздухововлекающая добавка — в процессе замешивания бетона/раствора приводит к получению определенного количества мелких пор, заполненных воздухом, которые остаются в затвердевшем бетоне
- стабилизатор — снижает водоотделение (расслоение) бетонной смеси
- гидрофобная добавка — добавка, повышающая водонепроницаемость бетона
- антиморозная добавка — добавка, позволяющая работать с бетоном в зимний период (при отрицательных температурах)
Нередко производители добавок объединяют и комбинируют эти свойства в своих продуктах, поэтому на прилавках магазинов можно встретить пластификатор замедляющий твердение, пластификатор с воздухововлекающим свойством, пластификатор-ускоритель и т. д.
Если в бетон добавляется более одной добавки, то их совместимость должна быть проверена специальными испытаниями.
Пример состава бетона — пропорции и расход материалов
бетон,
profipol.dp.ua
Как правильно приготовить бетон
Итак, вы строите монолитный дом или чините железобетонный фундамент. Либо просто собираетесь соорудить отмостку или забетонировать дорожки. Главное, вы уже знаете, что делать бетонную смесь будете самостоятельно или тщательно контролировать процесс. Расскажем о том, как рассчитать пропорции смеси, чтобы получить бетон с нужными параметрами, почему важно тщательно выбирать компоненты для состава, и на что обратить внимание, когда вы начнете замешивать раствор и наливать его в опалубку.
Бетон – стройматериал, который твердеет после заливки в форму. Бетон получают из смеси вяжущего вещества, заполнителя, песка, воды и специальных добавок. Требования к бетону, его свойствам и компонентам, технологии работы с ним жестко регулируются Строительными Нормами и Правилами (СНиП и СП) и Государственными стандартами (ГОСТ).
Ключевые документы: ГОСТ 25192-12 «Бетоны. Классификация и общие технические требования», ГОСТ 7473-10 «Смеси бетонные. Технические условия», ГОСТ 26633-12 «Бетоны тяжелые и мелкозернистые», СНиП 82-02-95 о нормах расхода цемента на бетонные и железобетонные конструкции, СП 63.13330.2012 о бетонных и железобетонных конструкциях. Документы, которые так или иначе касаются бетона и работы с ним, исчисляются сотнями.
Бетоны делят на виды по различным критериям: в зависимости от наполнителя, различают легкие, тяжелые и особо тяжелые бетоны. Для частного строительства используют тяжелые смеси. Их получают, когда в качестве наполнителя берут щебень или гранитную крошку. С их помощью производят готовые железобетонные изделия, возводят монолитные фундаменты и перекрытия. Бетоны делят по составу, и существует множество видов бетона в зависимости от заполнителя или вяжущего вещества. В частном строительстве используют бетоны на основе цемента.
Еще бетоны классифицируют по прочности, морозоустойчивости, водонепроницаемости и подвижности. Эти свойства производители отражают в маркировке – системе обозначений.
О прочности бетона говорят его марка и класс – это одно и то же, но в разных единицах измерения. Марка обозначается буквой М и имеет диапазон значений от 15 до 800. Класс маркируют буквой В, за которым следует цифра в диапазоне от 1 до 60.
Таблица 1. Соответствие марок и классов бетона.
Класс бетона | Ближайшая марка бетона | Класс бетона | Ближайшая марка бетона | Класс бетона | Ближайшая марка бетона |
В5 | М75 | В20 | М250 | В45 | М600 |
В7,5 | М100 | В25 | М350 | В50 | М600 |
В10 | М150 | В30 | М400 | В55 | М700 |
В12,5 | М150 | В35 | М450 | В60 | М800 |
В15 | М200 | В40 | М550 |
Если вы устраиваете бетонную подушку под плиту или ленту фундамента, или вы сооружаете бордюры – возьмите бетон М100. Если вы хотите возвести фундамент небольшого строения – бани или хозяйственной постройки, или залить стяжку на пол, достаточно взять бетон марки М150. Чтобы соорудить дорожки или отмостку – полосу из водонепроницаемого материала вокруг дома, подойдет бетон М200. Эту же марку стоит взять, если вы возводите бетонную лестницу или лестничную площадку.
Чтобы построить перекрытия между этажами коттеджа, ленту фундамента для забора или гаража, подпорные стены, лучший вариант – бетон марки М250.
Чтобы возвести фундамент на стабильном грунте, который не вспучивается зимой от мороза, подойдет бетон марок М200-М350. Если вы строите на пучинистом грунте, ваш выбор ограничивается марками М250-М400. Чем тяжелее материал фундамента и стен и чем больше этажей в сооружении, тем выше стоит выбирать марку бетона. Например, для основания одноэтажного каркасно-щитового дома на стабильном грунте достаточно взять бетон марки М200. Для трехэтажного кирпичного коттеджа на пучинистой почве лучше остановиться на бетоне М350-М400.
- Морозостойкость бетона обозначается буквой А и следующей за ней цифрой от 50 до 500. Цифра – количество циклов таяния и замораживания, которое выдерживает бетон.
- Водонепроницаемость бетона маркируют буквой W и цифрой от 2 до 12. Чем выше цифра, тем лучше бетон справляется с давлением влаги.
- Подвижность бетона – способность бетона заполнять форму, в которую его заливают. Обозначается буквой П и цифрой в диапазоне от 1 до 5. Чем выше показатель, тем подвижнее смесь. Это свойство зависит от количества воды. Хотя заполнять форму проще текучей смесью, важно помнить, что излишки воды снижают прочность бетона: он начнет расслаиваться и разрушаться.
Свойства бетона зависят от параметров компонентов, пропорций смеси и процесса смешивания и заливки.
Составляющие цементного бетона – цемент, песок, заполнитель и вода.
Цемент – вяжущий материал в виде порошка. Его делают из смеси известняка, глины и гипса.
Цемент в России производится по новому ГОСТ (государственному стандарту) 31108-2003. Ключевой параметр цемента – прочность. В маркировке по старому варианту стандарта этот показатель обозначается цифрой, например, М400. Число 400 означает, что застывший цемент выдерживает нагрузку в размере 400 кг на см2. В маркировке по текущему ГОСТу указывается класс прочности. Это цифра, равная давлению в мПа, которое выдерживает цемент.
Таблица 2. Соответствие классов и марок цемента.
Класс прочности | Марка |
В22,5 | М300 |
В32,5 | М400 |
В42,5 | М500 |
В52,5 | М600 |
На упаковке указывают и добавки, которые улучшают базовые качества цемента – морозостойкость, водонепроницаемость, прочность, устойчивость к химическим воздействиям. Если в цементе нет добавок, в маркировке присутствует римская цифра I, если есть – II. Буквами обозначаются добавки: П – пуццолан – активная минеральная добавка, которая придает цементу устойчивость к коррозии, I – гранулированный шлак, который улучшает прочность, МК – микрокремнезем – не дает бетону расслаиваться и усиливает прочность, морозостойкость, предотвращает коррозию, З – зола-уноса упрочняет бетон.
В частном строительстве используют цемент марок М400 и М500. М400 подходит для плит, лестниц, дорожек, бордюров, отделочных работ. М500 стоит выбирать, если вы возводите фундамент, монолитные перекрытия и несущие стены.
Песок для бетонных работ должен быть очищен от примесей. Размер частиц – 2,0-3,5 мм.
Заполнителем может служить керамзит, гравий, щебень, шлак, и даже древесные материалы. Для несущих конструкций лучшим вариантом будет гранитный щебень – его неровные грани лучше сцепляются с раствором, бетон получается прочнее. Кроме того, среди всех видов заполнителей у гранитного щебня лучшая прочность на сжатие и самая высокая плотность. Оптимальный размер частиц для небольших бетонных конструкций – 5-20 мм, для масштабных – 20-40 мм. Необходимо помнить, что размер частицы, или фракция, не может быть больше 0,7 от минимального расстояния между арматурными элементами.
- Нарушать пропорции. Если вы определили пропорции самостоятельно, или в проекте указаны конкретные значения для каждого компонента – придерживайтесь заданных параметров. Когда в бетон кладут слишком много цемента, он высыхает и сильно усаживается, а в итоге трескается и теряет прочность. Когда цемента слишком мало, частицы заполнителя непрочно склеиваются между собой. Такой бетон будет крошиться и деформироваться под нагрузкой.
- Использовать цемент с истекшим сроком годности. Если цемент хранится дольше срока годности, пусть и в запечатанной упаковке, он впитывает воду из воздуха. Частицы цемента склеиваются, и часть массы в мешке уже не годится для бетонной смеси. Такого цемента потребуется больше, чтобы достичь нужной прочности бетона. За три месяца хранения после того, как истечет срок годности, прочность цемента снизится на 20%. За год – на 40%. Чем выше марка цемента, тем быстрее он теряет полезные свойства.
- Смешивать цемент с грязной водой. Грязная вода в данном случае – вода, которая содержит примеси, глину, остатки растений. Минерализованная или застоявшаяся вода из ближайшего водоема тоже не подойдет. Некоторые химические соединения, например, сульфаты, вызывают коррозию бетона. Посторонние компоненты не дадут цементу прочно сцепиться с заполнителем и песком, в результате бетон потеряет прочность и впоследствии начнет слоиться и крошиться. Используйте чистую водопроводную воду.
- Использовать песок или щебень с примесями. Причина все та же – вы не получите однородную бетонную массу, бетон окажется непрочным.
- Использовать излишне влажные сыпучие материалы. От влажности песка зависит количество воды, которое нужно добавить в раствор. Если не учесть реальную влажность песка, воды в растворе может оказаться больше, чем нужно. Увлажненный заполнитель может оказаться бомбой замедленного действия: если вода, которая содержится в порах, начнет зимой замерзать и расширяться, бетон потрескается изнутри. А значит, начнет терять прочность и разрушаться.
- Заливать бетон неоднородной консистенции. Масса к моменту, когда вы начнете ее заливать, должна быть полностью однородной. Иначе не получится надежного сцепления с арматурным каркасом. Внутри смеси образуются воздушные пузыри. Бетон утрачивает прочность. Стоит использовать небольшие бетоносмесители или миксеры.
- Не уплотнять бетонную смесь в опалубке после заливки. В этом случае бетон может не заполнить форму полностью и внутри него останутся пустоты – конструкция из такого материала не будет прочной. Чтобы уплотнить бетон, лучше использовать строительные вибраторы.
Для любой бетонной конструкции пропорции смеси определяют индивидуально. Чтобы приблизительно посчитать затраты материала, предлагаем воспользоваться таблицей 2, в которой мы собрали результаты расчетов, исходя из желаемой марки бетона.
Таблица 3. Пропорции бетонной смеси.
Расход материалов на 1 куб.м бетона | ||||||||||
Цемент | Песок | Щебень | Вода | |||||||
№ п/п | Марка бетона | Марка цемента | Размер частиц щебня, мм | кг | л | кг | л | кг | л | л |
1 | 100 | 300 | 40 | 242 | 221 | 760 | 528 | 1132 | 839 | 208 |
2 | 100 | 300 | 20 | 257 | 234 | 760 | 704 | 1117 | 827 | 208 |
3 | 150 | 300 | 40 | 303 | 275 | 680 | 472 | 1211 | 816 | 211 |
4 | 150 | 300 | 20 | 323 | 294 | 671 | 465 | 1200 | 889 | 211 |
5 | 200 | 300 | 40 | 354 | 322 | 665 | 463 | 1173 | 869 | 205 |
6 | 200 | 300 | 20 | 378 | 344 | 640 | 444 | 1173 | 869 | 208 |
7 | 150 | 400 | 40 | 237 | 217 | 1165 | 532 | 1132 | 833 | 205 |
8 | 150 | 400 | 20 | 253 | 229 | 760 | 528 | 1123 | 831 | 208 |
9 | 200 | 400 | 40 | 283 | 257 | 751 | 521 | 1111 | 823 | 208 |
10 | 200 | 400 | 20 | 303 | 275 | 680 | 472 | 1211 | 896 | 211 |
11 | 300 | 400 | 40 | 415 | 376 | 655 | 455 | 1125 | 833 | 211 |
12 | 300 | 400 | 20 | 444 | 404 | 620 | 431 | 1131 | 837 | 211 |
13 | 150 | 500 | 40 | 202 | 177 | 811 | 563 | 1191 | 881 | 211 |
14 | 150 | 500 | 20 | 273 | 185 | 811 | 563 | 1180 | 881 | 200 |
15 | 200 | 500 | 40 | 247 | 215 | 755 | 524 | 1132 | 839 | 208 |
16 | 200 | 500 | 20 | 262 | 229 | 715 | 497 | 1175 | 871 | 211 |
17 | 300 | 500 | 20 | 383 | 334 | 660 | 459 | 1151 | 852 | 211 |
18 | 300 | 500 | 40 | 363 | 316 | 720 | 500 | 1111 | 689 | 211 |
19 | 400 | 500 | 40 | 439 | 382 | 625 | 435 | 1131 | 837 | 211 |
20 | 400 | 500 | 20 | 459 | 400 | 615 | 427 | 1115 | 827 | 211 |
Смешивать компоненты можно ручным способом – в корыте лопатой, но стоит помнить: однородная масса гораздо легче и надежнее получается в бетоносмесителе.
Устанавливайте его как можно ближе к месту заливки: если раствор трясется в тачке по пути до опалубки, бетон может расслоиться.
Если вы возводите конструкцию зимой, сначала смешивайте подогретую воду с заполнителем. Цемент попадает в емкость для смешивания последним, иначе он схватится раньше.
Важно: время, за которое цемент схватится после того, как его перемешали с водой – 1-2 ч. За это время вам нужно успеть уложить его в форму.
Заливайте слоями – так проще утрамбовывать бетон в форме и укладывать его равномерно.
Позаботьтесь об увлажнении бетона после того, как вы его зальете. Лучше накрыть бетон полиэтиленом и регулярно увлажнять поверхность небольшим количеством воды. Это снизит вероятность того, что в бетоне образуются трещины.
Планируйте проводить все бетонные работы в теплое время года, в сухую погоду: получите меньше рисков и неожиданностей.
В заключение напомним, что даже самая элементарная бетонная конструкция требует проектирования и индивидуального расчета смеси. Пропорции бетона – расчетные величины. То, что мы рекомендуем, не заменит полноценного архитектурно-строительного плана.
Затраты на проектирование вполне реально снизить до комфортного уровня. Заказывайте проекты частями, или покупайте готовые типовые документы, которые сделали с учетом параметров вашей местности. Если пытаться сэкономить на этом, придется неизмеримо больше переплатить за перерасход материалов – за марку цемента выше, чем нужно, за арматуру с запасом прочности. К тому же, за качество инженерной документации проектировщики несут уголовную ответственность. Поэтому в доме, который вы построите по проекту, вы будете спать спокойно.
Из чего делают бетон
ИЗ ЧЕГО ДЕЛАЮТ БЕТОН?
Проектируя новую машину, конструктор решает, какую форму нужно придать тем или иным ее деталям. Он устанавливает заранее, какой должна быть прочность этих деталей. Но ведь прочность будет зависеть от материала! Значит нужно подобрать соответствующий материал!
Точно так же обстоит дело и в строительстве. Строителю необходимо предварительно знать, какими свойствами должен обладать изготовленный им бетон, какова будет его прочность, как на него будет действовать жара и мороз.
Но состав бетона не может быть универсальным. Его нельзя назначить по одному рецепту, который пригоден для всех случаев.
Состав бетона, как и состав сплава в металлургии, должен быть запроектирован заранее. Он зависит от того, в каком сооружении будет применяться бетон.
Чтобы получать бетон, заданного состава, нужно разработать его «рецептуру». Российские ученые Н.М. Беляев, С.А. Миронов, Н.А. Попов и другие разработали технологию бетона, благодаря которой стало возможным изготовлять бетон с заранее известными свойствами. Для этого нужно правильно подобрать наивыгоднейшие пропорции (количество) исходных материалов, входящих в состав бетона. Но прочность бетона зависит не только от того, в каких количествах взяты его составные части, большое значение будет иметь также качество исходных материалов — крупного каменного заполнителя, песка, цемента и воды. Их берут в определенных количествах, а затем перемешивают между собой. Какими качествами должны обладать эти исходные материалы?
Начнем с крупного заполнителя — гравия и щебня.
Гравий — это в различной степени обкатанные обломки самых прочных горных пород (гранита, диорита, базальта, темно — серого известняка) круглой или яйцевидной формы с гладкой поверхностью. Размер этих зерен от 5 до 77 мм. По своему происхождению различают гравий (овражный), речной и морской.
В горном гравии обычно содержатся вредные примеси глины, пыли, песка, органических веществ, сернистых и сернокислых соединений. В речном и морском гравии примеси почти отсутствуют.
Щебень — это материал, который получают при дроблении горных пород или искусственных камней на куски размером также от 5 до 77мм. Зерна щебня имеют неправильную форму, поверхность их шероховатая. Поэтому щебень прочнее сцепляется с цементным камнем, чем гравий. Прочность крупного заполнителя особенно важна, так как именно он образует скелет бетона. Поэтому крупный заполнитель должен быть, как правило, в дватри раза прочнее самого бетона.
Чтобы обеспечить высокое качество бетона, крупный заполнитель должен быть чистым и не содержать вредных примесей. В нем должно быть не более 15% (по массе) зерен, имеющих форму игл и пластинок. Крупный заполнитель не должен вступать в химические реакции с веществами, содержащимися в цементе. Чтобы уменьшить влияние вредных примесей, заполнители перед использованием промывают.
К крупным заполнителям относятся и пористые заполнители — пемза, туф, вулканические шлаки. Эти заполнители благодаря своей структуре поглощают много воды. Отсасывая из бетона лишнюю воду, они способствуют его упрочнению. Недостатком пористых заполнителей является то, что для бетона с применением таких заполнителей требуется больше цемента, чем для бетона на плотных заполнителях.
К мелким заполнителям относятся различные пески. Песком называются рыхлые горные породы, которые состоят из зерен различных материалов (чаще всего кварца) размером от 0,1 до 5 мм.
Пески различаются по минералогическому составу и в зависимости от условий образования и места залегания. По минералогическому составу пески бывают кварцевые, полевошпатные, известняковые и доломитовые.
По условиям образования пески подразделяются на горные, овражные, речные, морские, гравийные, валунные, дюнные и барханные.
Они отличаются друг от друга только пол структуре и форме. Зерна морского и речного песков округлой формы с гладкой поверхностью, зерна же горного песка, который чаще всего образуется при разрушении гранита и диорита, имеют угловатую форму и шероховатую поверхность. Зерна овражного песка также имеют угловатую форму, но по сравнению с зернами горного песка несколько сглаженную. Все пески содержат вредные для бетона примеси: уголь, пыль, глину, гипс, слюду, серный колчедан и различные органические примеси, которые оказывают влияние на цементный клей, понижая его прочность и, в конечном счете, вызывая разрушение бетона. Вредной примесью являются сульфаты, а также частицы гипса. Они образуют с частицами цемента особые соединения в виде тонких игл. Их часто образно называли «цементной бациллой».
Под действием воды «цементная бацилла» превращается в дальнейшем в жидкую белую слизь, вытекающую из бетона. Такой «больной» бетон не пригоден для эксплуатации.
Морской песок иногда содержит ракушки, состоящие, в основном, из известняка. Это ослабляет сцепление песка с другими составляющими бетона. Кроме того, в морском песке содержатся соли, выделяющиеся на поверхности бетона.
Наиболее чистый песок — это речной. Но он не всегда удовлетворяет строителей, так как часто бывает очень мелким. А это при изготовлении бетона требует большого количества цемента.
Так же как и крупный заполнитель, песок перед употреблением должен быть обязательно промыт водой в машинах — пескомойках.
Чтобы получить высокую прочность бетона, надо правильно подобрать зерновой состав заполнителя. А это значит, что надо так составить из них смесь, чтобы между зернами было, как можно меньше пустот, которые приходится заполнять цементным тестом. Песок одной крупности имеет в своем объеме около 40% пустот. Песок же, составленный из зерен разной крупности гораздо плотнее.
Можно ли добиться наименьшей пустотности? Да, можно.
Для этого вначале рассеивают крупный и мелкий заполнитель по размерам или, как говорят строители, на несколько фракций. Затем из них по определенному правилу составляют так называемую оптимальную зерновую смесь (в этой смеси все частицы так тесно примыкают друг к другу, что для цементного теста остаются только незначительные промежутки). Бетон, приготовленный на такой оптимальной смеси заполнителей уже имеет высокую плотность и прочность. Расход вяжущего в этом случае очень небольшой.
Если же бетон изготовлять на случайном составе заполнителей, взятых из природных карьеров или полученных путем дробления камня, то большую плотность получить нельзя. В этом случае требуется огромный перерасход цемента. Кроме того, на такой случайной смеси невозможно получить бетон высокой прочности.
Вода необходима для создания высокопрочного бетона должна быть чистой и не кислой. Но даже условно чистая вода содержит в себе различные примеси, вредно влияющие на процесс твердения бетона: органические кислоты, сульфаты, жиры и т.п.
Обычно на заводах железобетонных изделий и на строительных площадках для изготовления бетона используют питьевую воду. В ряде случаев приходится пользоваться грунтовой, болотной, торфяной и речной водой. Но эти воды бывают насыщены органическими примесями. Иногда приходится применять сточные и промышленные воды, которые могут содержать значительные примеси серной кислоты или ее солей гумусовой кислоты или гипса. Эти примеси вызывают разрушение бетона. Поэтому перед тем, как использовать эти воды их исследуют в химической лаборатории.
Поверхность бетона, приготовленного на морской воде или подверженного ее действию покрывается пятнами в виде солевых налетов – «выцветов», которые значительно портят вид бетона. Кроме того, прочность такого бетона невысокая. Поэтому при возведении из бетона жилых зданий морскую воду применять запрещается.
Цемент – это главная составная часть бетона. Бетон будет тем прочнее, чем выше клеящаяся способность цемента и чем сильнее он сцепляется с поверхностью наполнителя.
Цемент изготавливают из цементного клинкера, а его получают обжигом до спекания природного сырья или искусственной сырьевой смеси.
Такие смеси должны содержать примерно три части известняка и одну часть глины. Иногда эти смеси встречаются в природном виде — это горная порода, называемая известняковым мергелем. Но, так как месторождения этих мергелей встречаются редко, то на большинстве цементных заводов пользуются искусственными смесями известняка и глины. Вместо глины можно использовать диатомит, трепел и другие силикатные породы, близкие к глине по своему химическому составу. После обжига таких смесей образуется твердая спекшаяся масса – клинкер, состоящая из зерен темно-серого цвета размером с орех. Затем клинкер в шаровой мельнице измельчают в мелкий порошок. Чтобы улучшить качество цемента, при помоле клинкера в него вводят гидравлические добавки – до 3% гипса и до 15% диатомита, трепела. Вот теперь цемент готов!
Что же такое цемент?
Это серый очень мелкий порошок, напоминающий пудру. Чем дольше он измельчен, тем выше его качество, тем больше склеивающей способностью он обладает. При сверхтонком помоле химические реакции ускоряются во много раз. Объясняется это тем, что цементный порошок всегда соединяется с водой по всей поверхности. Поверхность же зерен будет тем больше, чем выше тонкость помола. Так, например, удельная площадь поверхности зерен 1 грамма цемента составляет 2000 – 3000 см?, а в высокопрочных цементах – около 6000 см?.
Для приготовления бетонных, железобетонных изделий и конструкций применяют различные цементы. Выбор вида цемента зависит от типа сооружения, для которого изготовляется бетон. В России выпускается свыше 30 видов цемента. Основные из них – портландцементы, шлакопортландцементы, пуццолановые портландцементы, глиноземистые цементы и другие. Производству и изучению цементов в нашей стране уделяется большое внимание. В науку о цементе большой вклад внесли российские ученые А. А. Байков, В. А.Кинд, В. Н.Юнг, П. П.Будников.
Пропорции бетона — как самостоятельно сделать бетон в домашних условиях, сколько нужно цемента, песка и щебеня
Содержание
- Состав
- Марки бетона
- Как работает YouDo?
Каждый, кто хоть раз в жизни сталкивался со строительством, не станет оспаривать тот факт, что основой основ является бетон. Это наиболее крепкий и долговечный состав, и именно из него делается фундамент здания, отвечающий за прочность и надежность всей конструкции в целом. Помимо фундамента бетонную смесь используют для изготовления плит перекрытия, свай, стяжек и других элементов здания. К достоинствам бетона можно отнести и его относительно невысокую стоимость, но процесс приготовления качественного раствора – дело нелегкое и очень ответственное.
Состав
Бетон – это строительный материал, который состоит из песка, цемента и щебня (гравия). Вся смесь затворяется водой.
Очень важно правильно выбрать песок для приготовления бетонного раствора. Песок должен быть максимально очищенным от примесей глины и пыли. Потому карьерный песок – не лучшее решение. Из-за содержания достаточно большого процента посторонних веществ из него не получится сделать качественный стройматериал. Наиболее подходящим считается песок речной или добытый в карьерах, но с применением гидромеханизированного оборудования, которое позволяет достичь высокого уровня очистки. Он считается самым лучшим и носит название намывного.
Цемент используется чаще всего двух марок: М400 и М500. Они обладают наиболее оптимальными показателями прочности. Очень важно знать, что со временем этот строительный материал теряет свои качества, становится менее прочным. По разным оценкам при хранении он теряет 20-45% активности в течение 3 месяцев, что напрямую связано с прочностными показателями приготовленных смесей. Сроки хранения цемента регламентируются ГОСТом 10178-85 и определены в 45 суток для быстротвердеющих составов и 60 суток для остальных видов.
Оптимальным считается использование цементного состава в течение месяца после его изготовления. Поэтому целесообразно покупать стройматериал непосредственно перед началом выполнения работ. При покупке необходимо внимательно изучать данные на мешках, а также информацию в сертификатах качества.Щебень – это нерудный строительный материал, получаемый путем дробления горных пород различной прочности, с дальнейшим разделением на фракции. При приготовлении бетонной смеси используется в качестве наполнителя. Различают такие виды щебня:
- известняковый – наиболее дешевая и распространенная разновидность щебня, имеющая наименьшую прочность;
- гравийный – средний по прочности, его получают после просеивания горной породы или в результате ее обработки;
- гранитный – наиболее прочный и востребованный вид, имеет фракции от 5 мм до 120 мм.
Другие исполнители на Юду
-
Семен
Рейтинг: 5
-
Валерий
Рейтинг: 4,9
-
Кирилл
Рейтинг: 5
-
Александр
Рейтинг: 5
-
Антон
Рейтинг: 5
Найти мастера
Использование того или иного вида зависит от технологических требований конкретного строительства или этапа работ.
Марки бетона
В зависимости от свойств, бетон разделяют на различные марки и классы.
В7,5 (М100) и В12,5 (М150) – легкие типы бетонов, применяются для проведения подготовительных работ, заливке стяжек.
В15 (М200) и В20 (М250) – применяются для возведения различных фундаментов.
В 22,5 (М300) – наиболее популярный тип, используется для всех видов строительных работ и обладает повышенной прочностью.
В30 (М400) и В35 (М450) – быстро застывают, применяются для заливки чаш бассейнов и при строительстве цокольных этажей.
Как сделать бетон самостоятельно
Если при ведении строительства вы приняли решение сделать смесь вручную, следует учитывать несколько обязательных правил:
- применять только подходящий чистый песок и максимально свежий цемент;
- использовать чистую воду;
- строго соблюдать пропорции при смешивании ингредиентов;
- максимально тщательно перемешивать раствор.
Если следовать этим пунктам, то раствор, приготовленный самостоятельно, получится правильным, а готовый бетон – прочным и качественным. Но нужно учитывать, что приготовление бетонной смеси самому – крайне трудоемкий и длительный процесс.
Чтобы самому сделать бетонную смесь на подготовленной поверхности рассыпают слой части песка, а поверх него – слой цемента. Оба ингредиента перемешиваются до получения однородной массы. Добавляют часть воды и гравия, перемешивают. Постепенно вводят в оставшийся песок, щебень и воду. Полученную массу необходимо длительно и старательно перемешивать, так как именно от этого зависит прочность готового бетона.
Для повышения прочности готового раствора следует учитывать факторы, которые влияют на этот показатель:
- увеличение доли цементной составляющей в смеси повышает ее надежность;
- чем прочнее цемент, тем более надежной получится конструкция;
- уменьшая объем воды в растворе, можно увеличить его крепость. Избыточная влага ведет к образованию пор;
- уменьшение доли заполнителей увеличивает неразрушаемость материала;
- тщательное перемешивание уплотняет массу, делая итоговый стройматериал более прочным.
Расход материалов
Для приготовления бетонной смеси пропорции ингредиентов должны быть следующими:
- 1 объемная часть цемента марки М 500;
- 2,6 части песка;
- 4,5 части щебня.
Чтобы построить фундамент глубиной 1 метр и шириной 50 см стандартного дома 6*8 метров, потребуется 14 м3 готовой бетонной смеси. Она включает в себя 5500 кг цемента, 10500 кг песка, 20450 кг щебня. Чтобы высчитать, сколько нужно цемента на 1 м3 бетона, проведем расчеты и получим значение 390 кг. Для самостоятельного приготовления раствора нужно приложить массу сил, а гарантии хорошего результата нет. Потому что неспециалисту трудно понять, насколько хорошо вымешана бетонная масса, правильно ли подобраны и добавлены заполнители, верно ли высчитан необходимый объем воды. Достаточно часто самостоятельное приготовление раствора приводит к плачевным последствиям:
- из-за низкой прочности фундамент не выдерживает нагрузку;
- повышенная пористость ведет к преждевременному разрушению конструкции;
- приготовление неподходящей марки бетона ведет к его быстрому застыванию и затруднению выполнения работ.
Если вы заинтересованы в получении качественного бетона, а не в самом процессе его самостоятельного приготовления, воспользуйтесь услугами специалистов, которые не только сделают за вас всю физическую работу, но и точно рассчитают необходимое количество сыпучих материалов. Если есть необходимость, они используют бетономешалку, которая позволит в разы сократить время замеса и сделать раствор более прочным за счет его уплотнения в процессе перемешивания. Заказать услуги таких специалистов можно с помощью сервиса YouDo. Поместив заказ на услуги по изготовлению бетона, вскоре вы начнете получать отклики от заинтересованных исполнителей. Также вы можете просмотреть расценки на производство бетонных работ от зарегистрированных исполнителей и ознакомиться с отзывами о результатах их деятельности. С помощью Юду вы сэкономите время на поиск профессионалов в строительной сфере.
Как работает YouDo?
Опишите
свою задачу и условия. Это бесплатно и займёт 3–4 минуты
Получите отклики
с ценами от исполнителей. Обычно они приходят в течение 30 минут
Выберите
подходящего исполнителя и обсудите сроки выполнения
Похожее задание
Задание Анастасии «Мастер по ремонту квартир»
от 4 000 ₽
Спасибо Олегу за отлично выполненную работу, прошло около недели после завершения, все отлично держится, ни малейших нареканий. Олег самостоятельно закупил черновые материалы, что существенно ускорили работы, за это отдельный респект. Разумный срок, высокое качество, цена средняя или чуть выше среднего, но стоит того. Отличный мастер.
Исполнитель задания:
Олег
4,9 211 отзывов
Создать такое же задание
Оставьте свою реакцию, если было полезно
1
Скачайте приложение и пользуйтесь YouDo где угодно
Наведите камеру телефона на QR-код, чтобы скачать приложение
Вы здесь:
- org/ListItem»>
Главная
- Мастера по ремонту
- Статьи
-
Штукатурка
- Электрика
- Ремонт квартир
- Обои
- Сантехнические работы
- Дизайн интерьеров
состав смеси, соотношение, как замесить
Бетон — хлеб строительства. Без него, не обходится любая стройка, производятся различные конструкции и изделия от строительных — фундамент, стены, лестницы — до декоративных — скамейки, садовые дорожки и малые архитектурные формы. И все это — несложная по составу смесь. Правда пропорции бетона и его характеристики могут быть самыми разными — под выполнение разных задач.
Из бетона делают большие многоэтажные дома, дорожки и небольшие скульптуры. Для этого используют бетон разного составаСодержание статьи
- 1 Состав бетона: компоненты, их размеры и характеристики
- 2 Принцип маркировки бетона
- 3 Пропорции бетона разных марок
- 4 Области применения
- 5 Приготовление бетона
- 6 Требования к цементам для бетонов
- 6.1 Виды портланцементов и их хранение
- 6.2 Маркировка цемента
- 7 Заполнители — щебень и песок
- 7.1 Песок
- 7.2 Щебень
- 7.3 Хранение заполнителей
- 8 Вода
Состав бетона: компоненты, их размеры и характеристики
В большинстве своем бетон состоит из трех основных составляющих:
- Вяжущего — чаще всего это цемент, иногда — известь.
- Заполнителей — песка, щебня, гальки.
- Воды.
Разное количество всего трех компонентов дает широкую гамму качеств и характеристик. Для придания особых свойств еще используют различные присадки и добавки, что еще во много раз расширяет область использования этого материала.
Все эти марки бетона изготовлены из одних компонетов, но в разных пропорцияхОсновная характеристика бетона — его прочность или та нагрузка, которую он может выдерживать длительное время без потери прочностных характеристик. Именно этот параметр является ключевым при выборе марки бетона для фундамента. Также важны могут быть водопроницаемость, морозостойкость. Но это характеристики «вызревшего» материала, которые зависят от рецептуры. А при замесе вас может интересовать такая характеристика, как удобоукладываемость. Она отражает степень текучести бетона и зависит от количества воды в составе. Повысить текучесть без добавления воды можно при помощи добавок, как и повысить морозостойкость и водоотталкивающие свойства.
Прочность бетона зависит от того, насколько точно придерживались рецептуры, от качества составляющих и от того, насколько тщательно все перемешали. Только при однородном составе и качественных составляющих можно добиться проектных характеристик. Подробнее о том, какие компоненты можно использовать и требования к ним читайте в конце статьи.
Принцип маркировки бетона
Основные характеристики бетона — его прочность и класс на сжатие. Класс на сжатие обозначается буквой «В» далее идут цифры класса от 3 до 40, марка по прочности обозначается буквой «М», после которой стоят цифры от 50 до 1000. Они обозначают максимальную нагрузку, которую данный вид бетона может вынести. Например, марка М300 обозначает, что максимальная нагрузка на 1 квадратный сантиметр не может быть выше 300 кг.
В частном строительстве наиболее популярны марки М200-М250, для фундаментов двухэтажных домов может использоваться бетон М300-М350, намного реже льют М400 — для тяжелых зданий на сложных грунтах. Более высокие вообще встречаются редко. Их область применения — промышленное строительство и объекты со специальными свойствами (пирсы, дамбы, дороги и т.п.).
Соответствие между марками бетона по прочности и по сжатию приведено в таблице (применяемые в частном строительстве).
Класс бетона по прочности на сжатие | Прочность бетона на сжатие кг/см2 | Ближайшая марка бетона по прочности |
---|---|---|
В 5 | 65.5 | M 75 |
B 7.5 | 98.2 | M 100 |
B 10 | 131.0 | M 150 |
B 12.5 | 163.7 | M 150 |
B 15 | 196.5 | M 200 |
B 20 | 261.9 | M 250 |
B 22.5 | 294.4 | M 300 |
B 25 | 327.4 | M 350 |
B 30 | 392.9 | M 400 |
B 35 | 458.4 | M 450 |
B 40 | 523. 5 | M 500 |
Пропорции бетона разных марок
Весь этот ассортимент и спектр качеств получается при использовании одних и тех же материалов, просто в разном количестве. Для достижения требуемых характеристик необходимо рекомендованные пропорции соблюдать строго.
При строительстве своего дома, хочется сделать все как можно лучше, в связи с чем при составлении бетона возникает желание добавить больше цемента: чтобы было прочнее. Делать этого не следует. Лучше станет вряд ли, а вот хуже — запросто. Для набора прочности бетону необходимо определенное количество воды и других компонентов. Если воды будет мало, цемента много, связи между частицами образуются в недостаточном количестве, из-за чего бетон может трескаться и крошиться. Тоже относится и к количеству заполнителей. И слишком большое их содержание, и недостаточное, негативно сказывается на качествах бетонного камня.
Пропорции бетона отображаются обычно в долях. За единицу берется количество цемента, а остальные компоненты прописываются по отношению к нему. Данные приводятся в виде таблиц для соответствующих марок, обязательно указаны единицы измерения. Такую таблицу компонентов бетона вы видите ниже.
Пропорции бетона разных марок из портландцемента М400 и М500Как определить требуемые пропорции бетона по этой таблице? Во второй колонке находите требуемую марку бетона. Например, нужен M250. В зависимости от того, какой портландцемент будете использовать М 400 или М 500, выбираете одну из двух строк. В третьей колонке указаны пропорции для бетона в килограммах: для 400 цемента это 1/2,1/3,9. Обозначает это вот что: для получения бетона марки М 250, на 1 кг портландцемента М400 необходимо добавить 2,1 кг песка и 3,9 кг щебня. Аналогичным образом определяете пропорции для бетона М200 — данные для него в таблице находятся чуть выше, или бетон М 300 — чуть ниже.
В четвертой колонке представлены объемные доли: все компоненты даны из расчета на 10 литров. Выбираются они аналогично.
В подобных таблицах не указано количество воды. Оно зависит от того, какой густоты вам необходим раствор. Водо-цементное отношение дают отдельными таблицами. Например, ниже даны данные о количестве вводы по отношению к килограмму цемента, при условии использования заполнителей средних размеров.
Количество воды для получения бетона требуемой марки при использовании щебня и песка средних размеровНапример, для получения бетона марки М 300 пропорции цемента М 500 и воды определены как 0,61. Это значит что на 1 кг цемента в раствор добавляют 0,61 литра воды (610 мл). При этом получается среднепластичный раствор, который используется чаще всего. Но при заливке фундаментов или других конструкций с густым армированием может понадобиться пластичный раствор. Тогда при определении количества воды кроме марки цемента необходимо учитывать еще и размеры заполнителей и то, насколько текучим должен быть раствор. Эти данные представлены в таблице ниже.
Количество воды в бетоне в зависимости от размеров щебня /гравия и текучести раствораИногда необходимо определить, сколько же цемента вам потребуется для той или иной задачи. Для этого необходимо знать, сколько цемента содержится в кубометре бетона. Данные по маркам бетона и цементов вы найдете в таблице ниже.
Количество цемента на куб бетонаОбласти применения
С тем, какие требуются материалы для бетона в каких пропорциях определились, но какая марка нужна? Это зависит от назначения конструкции и условий ее эксплуатации. Проще будет ориентироваться, если будете знать, какие марки бетона для чего могут быть использованы (назовем только те, которые применяются при строительстве частного дома, его ремонте или обустройстве участка).
М100 (В7,5). Это так называемый тощий бетон. Его используют в для подготовки площадки под ответственные конструкции. Например, при строительстве ленточного фундамента на гравийно-песчаную подсыпку укладывают слой тощего бетона, а после начинают работы по армированию. Этот же состав применяют при укладке бордюрного камня, например при изготовлении дорожек или отмостки вокруг дома.
М150 (В12. 5). Этот состав применяют при подготовке под плитный фундамент, для стяжек, заливки бетонных полов или садовых дорожек. Этот вид бетона может использоваться для изготовления фундаментов под небольшие легкие постройки типа деревянной бани или небольшого гостевого дома из бруса или бревна.
М200 (В15). Одна из наиболее популярных марок бетона. Из него делают фундаменты любого типа для легких домов на нормальных грунтах, стяжки, лестницы, отмостки, дорожки. Из бетона этой марки изготавливают цементные блоки в домашних условиях, его же используют на заводах для изготовления фундаментных и строительных блоков.
О том, как построить самостоятельно фундамент из блоков ФБС читайте тут.
Соотношение цемента и песка для бетона влияет на прочностные характеристикиМ250 (В20). Область применения практически та же, но в более сложных условиях. Делают любые фундаменты на сложных грунтах, или на нормальных, но для домов, построенных из тяжелых материалов. Делают отмостки, которые будут использоваться как дорожки, наружные лестницы, бетонируют крыльцо, заборы и т.п. Также из него делают плиты перекрытия при небольших нагрузках.
М300 (В22,5). Также подходит для всех перечисленных выше областей, но в еще более суровых условиях эксплуатации. Изготавливают фундаменты под тяжелые дома на пучныстых грунтах, делают монолитные стены, дорожки, водонепроницаемую отмостку и т.п. Из этой марки бетона в основном делают плиты перекрытия и ростверки для свайно-ростверковых фундаментов.
М350 (В25). Прочность этой марки для частного строительства в основном чрезмерна. Это бетон используется для строительства монолитных чаш бассейнов или для изготовления фундаментов при высоком уровне грунтовых вод, для других сооружений, требующих высокой водостойкости. Эта марка уже чаще используется в промышленном строительстве.
М400 (В30). Это уже дорогая марка бетона, которая используется на объектах со специальными требованиями: для больших бассейнов, дамб, хранилищ в банках и т. д.
Приготовление бетона
При больших объемах работ лучше заказать бетон на заводе. Изготовление большого количества раствора вручную или даже с использованием бетономешалок задача сложная, а укладка порциями требует дополнительных усилий на то, чтобы слои хорошо сцепились. Тем не менее, приготовить бетон можно и вручную. В этом случае есть две последовательности действий:
- Сначала в сухом виде перемешивают бетон и песок. Его смешивают до тех пор, пока цвет не станет однородным. Потом засыпают щебень, все снова перемешивают, и последней добавляется вода.
- Сначала заливается вода, в нее — цемент. Когда все перемешается добавляют песок и потом крупный заполнитель.
Порядок добавления составляющих для бетона при замесе может быть разный
В первом варианте есть возможность, что при ручном замесе на дне, возле стен емкости останется неразмешанный состав, что приведет к снижению прочности бетона. Выход — хорошо и тщательно все перемешивать. Но слишком много времени тратить на это нельзя: раствор начнет схватываться.
Во втором варианте свои минусы: для получения однородного цементного молочка (смеси воды и цемента) порой уходит много времени. В результате на образование связей с засыпкой его просто не хватает: цемент «схватывается» и прочность бетона тоже снижается.
Все это не столь критично при использовании бетономешалок, но тоже неидеально. Тут есть другая сложность. Доставляется бетон на стройплощадку обычно в тележках. В одну весь объем не помещается, и остаток оставляют крутиться в бетономешалке. Это лучше, чем оставить его просто стоять, но при слишком длительном перемешивании раствор может начать расслаиваться, результат — прочность бетона станет ниже. Выход — две тележки и два человека, которые их повезут. Способ засыпки — первый или второй — выбирайте сами.
При небольших объемах бетон можно замешивать вручнуюДалее поговорим о требованиях к компонентам бетона, их размерах и качествах.
Требования к цементам для бетонов
Для большей части строительных работ используют цементный бетон, где в качестве вяжущего компонента используется портландцемент. Бывает еще и известковый, но его область применения ограничена в основном отделочными работами, которые делают «по старинке».
Виды портланцементов и их хранение
Видов портландцемента несколько — шлакопортландцемент, глиноземистый и пуццолановый. Все они немного отличаются по характеристикам, но для частного строительства подходит любой. Разница может сказаться только на времени схватывания: дольше всех не застывает шлакопортландцемент — до 12 часов, затем идет стандартный портландцемент — до 10 часов, а быстрее всех застывает глиноземистое вяжущее — не более 8 часов.
Цемент для бетона должен быть сухой, сыпучий и свежийЦемент требователен к условиям хранения, и особенно к влажности. Для изготовления важных конструкций — фундаментов, перекрытия и т.п. желательно использовать свежий, недавно вышедший с завода. Уже через месяц он теряет до 10% свои свойств, а через 6 месяцев они ухудшаются на 30-35%. Потому, например, для заливки фундамента лучше брать его максимум двух недельной давности, и закупать незадолго до использования.
Хранить в сухом проветриваемом помещении. Если помещения нет, складывают под крышей или укутав от влаги несколькими слоями пленки. Обратите внимание — укутав, а не укрыв. И желательно не на землю, а на деревянный настил. Все дело в том, что при попадании влаги, даже в парообразном состоянии, цемент становится комковатым, что намного ухудшает характеристики бетона. При обилии влаги он просто становится камнем и использовать его нет никакой возможности. Потому о месте для хранения цемента позаботьтесь заранее.
Маркировка цемента
Какую марку цемента нужно брать, указывается обычно в рецептуре бетона. Она обозначается буквой М и цифрами, которые обозначают максимальную прочность бетона, которая может быть достигнута с этом вяжущим. Например, с цементом марки М400 максимально можно получить бетон марки М400, а также более низкие.
Далее идет буква «Д» и цифры, обозначающие количество примесей. М400 Д15, обозначает, что примесей в вяжущем 15%. Для строительных работ эта цифра не должна быть больше 20%.
Заполнители — щебень и песок
Состав бетона определяется теми функциями и характеристиками бетона, которые необходимы при его эксплуатации. Наиболее распространенные — песок и щебень. К ним предъявляются не менее жесткие требования, чем к качеству цемента. Иногда используют гальку, но только если она имеет острые грани, а не округлые. При наличии ломанных линий лучше сцепление заполнителя с раствором, в результате прочность бетон имеет значительно выше.
Песок
Строительный песок может быть речным или карьерным. Речной стоит дороже, но он, как правило чище и имеет более однородное строение. Его лучше использовать при составлении бетона для заливки фундамента, стяжки. Для кладки или штукатурки уместно использовать более дешевый карьерный песок.
Кроме происхождения, песок различают по фракциям. Для строительных работ используют крупные или средние. Мелкие и пылеватые не подходят. Нормальный размер зерен песка — от 1,5 мм до 5 мм. Но оптимально в растворе он должен быть более однородным, с разницей в величине зерен в 1-2 мм.
Песок должен быть чистым, лучше с одинаковыми размерами зеренВажна также чистота песка. В нем точно не должно быть никаких посторонних органических включений — корней, камней, кусков глины и т.п. Нормируется даже содержание пыли. Например, при замесе бетона для фундамента количество загрязнений не должно превышать 5%. Определяется это опытным путем. В полулитровую емкость засыпается 300 мл песка, все заливается водой. Через минуту, когда песчинки осядут вода сливается и заливается снова. Так повторяют до тех пор, пока она не будет прозрачной. После этого определяют, сколько песка осталось. Если разница не более 5%, песок чистый и его можно использовать при замесе бетона для фундамента.
Для тех работ, где наличие глины или извести только плюс — при кладке или штукатурке — особо заботиться о чистоте песка нет необходимости. Органики и камней быть не должно, а наличие глиняной или известковой пыли только сделает раствор более пластичным.
Щебень
Для ответственных конструкция — перекрытий и фундаментов — используется дробленый щебень. Он имеет острые грани, которые лучше сцепляются с раствором, придавая конструкции большую прочность.
Фракции щебня стандартны:
В бетоне используют одновременно несколько разных фракций. Самый крупный фрагмент не должен превышать 1/3 размера самого маленького элемента заливаемой конструкции. Поясним. Если заливается армированный фундамент, то элемент конструкции, который принимается в расчет — армирование. Находите два элемента, расположенных ближе всех. Самый крупный камень не должен быть больше 1/3 этого расстояния. В случае с заливкой отмостки самый маленький размер — толщина бетонного слоя. Щебень выбираете так, чтобы он был не больше трети ее толщины.
Мелкого щебня должно быть порядка 30%. Остальной объем поделен между средним и крупным в произвольной пропорции. Обращают внимание и на запыленность щебня. Особенно нежелательна известковая пыль. Если ее много, щебень моют, после — сушат, и только после этого засыпают в бетон.
Хранение заполнителей
Понятно, что стройплощадка — не самое чистое и обустроенное место.и песок и щебень часто сгружают прямо на землю. В таком случае при загрузке необходимо следить, чтобы в замес не попадала земля. Даже небольшое ее количество негативно скажется на качестве. Потому желательно насыпать заполнители на твердые площадки.
Также необходимо предохранять их от осадков. В рецептурах бетона количество составляющих дано в расчете на сухие компоненты. Учитывать влажность компонентов учатся с опытом. Если у вас его нет, приходится заботиться о состоянии и укрывать песок и щебень от дождя и росы.
Вода
Для получения бетона нормального качества должна использоваться питьевая вода. Так прописано в СНиПе: «питьевая, в том числе после кипячения». Воду из реки или озера брать нельзя, техническую — тем более. Никаких загрязняющих веществ, кислот, солей, щелочей, масел и т.д. Все эти вещества негативно влияют на прочность бетона, а что хуже всего — результат предсказать невозможно.
Бетон и цемент: в чем разница?
Бетон и цемент: в чем разница?
Люди часто используют термины «цемент» и «бетон» взаимозаменяемо.
Это похоже на использование слов «мука» и «торт» взаимозаменяемо.
Это не одно и то же.
Цемент, как и мука, является ингредиентом.
Для изготовления бетона смесь портландцемента (10-15%) и вода (15-20%) делают пасту. Затем эту пасту смешивают с заполнителями (65-75%) , такими как песок и гравий или щебень. Когда цемент и вода смешиваются, они затвердевают и связывают заполнители в непроницаемую каменную массу.
Следовательно:
Цемент + Заполнители + Вода = Бетон.
Примечание. Портландцемент — это общий термин для типа цемента, используемого почти во всех видах бетона.
Именно бетон ассоциируется у нас с прочным, долговечным конструкционным строительным материалом, который широко используется в строительстве от мостов до зданий и тротуаров.
Основным связующим компонентом является цемент.
Итак, из чего сделан цемент?
Как мы знаем, цемент является основным ингредиентом, используемым для производства бетона.
Но цемент не является каким-то природным органическим материалом. Он производится путем химической комбинации 8 основных ингредиентов в процессе производства цемента.
8 основных «ингредиентов», присутствующих в цементе:
Известь (оксид кальция или гидроксид кальция) 60-65%, кремний (диоксид кремния) 17-25%, глинозем (оксид алюминия) 3-8 %, магнезия (оксид магния) 1-3%, оксид железа 0,5-6%, сульфат кальция 0,1-0,5%, триоксид серы 1-3%, щелочь 0-1%.
Эти ингредиенты обычно извлекаются из известняка, глины, мергеля, сланца, мела, песка, боксита и железной руды.
Как производится цемент?
Мы познакомим вас с каждым этапом процесса производства цемента, от полезных ископаемых в земле до цементного порошка, который помогает производить бетон.
1. Добыча сырья
Сырье, в основном известняк и глина, добывается из карьеров взрывными работами или бурением с использованием тяжелой горнодобывающей техники.
Сырье перемещается после извлечения, а затем транспортируется к дробилкам самосвалами.
Дробилки способны обрабатывать куски карьерной породы размером с бочку для нефтепродуктов.
Известняковая порода измельчается в первой дробилке, чтобы уменьшить размер породы до максимального размера около 6 дюймов.
Затем он подается во вторую дробилку со смесью глин для уменьшения размера частиц менее 3 дюймов.
Выгруженная сырьевая смесь (известняк 70%, глина 30%) направляется в бункер сырьевой мельницы для последующего измельчения.
Другое сырье, используемое в производстве цемента, называемое добавками, также хранится в отдельных бункерах.
3. Сушка и измельчение
Сырьевая смесь и необходимые добавки подаются из бункеров в сырьевую мельницу через воздуходувки для сушки и измельчения.
Сырьевая мельница состоит из двух камер — камеры сушки и камеры измельчения.
Горячие газы, поступающие из системы подогревателя/печи, поступают в мельницу и высушивают сырьевые материалы перед тем, как они попадут в следующую камеру, которая является камерой измельчения.
Камера измельчения содержит определенное количество шаров различных размеров от 30 мм до 90 мм, которые используются для измельчения материала.
Затем он поступает в сепаратор, который разделяет мелкий и крупный продукт. Последний, называемый браком, направляется на вход мельницы для доизмельчения.
Затем горячий газ и мелкие частицы поступают в многоступенчатый «циклон». Это необходимо для отделения тонкоизмельченных материалов от газов.
Полученная сырьевая мука, состоящая только из очень тонкого сырья, транспортируется в бетонный бункер.
Оттуда извлекаемая из силоса сырьевая мука, которая теперь называется сырьем для печи, подается в верхнюю часть печи подогревателя для спекания.
Система печи предварительного нагрева состоит из многоступенчатого циклонного предварительного нагревателя, камеры сгорания, вертикального канала, вращающейся печи и колосникового охладителя.
В подогревателе сырье для печи подогревается горячим газом, поступающим из камеры сгорания и вращающейся печи. Затем он частично прокаливается в камере сгорания и стояке.
Сырье затем перемещается во вращающуюся печь, где оно перегревается примерно до 1400 C для образования клинкерных компонентов посредством процесса, называемого спеканием.
Тепло вырабатывается при сжигании топлива во вращающейся печи с главной горелкой и в камере сгорания с помощью вытяжных вентиляторов подогревателя или внутрипечных вентиляторов. Для сжигания часто используют уголь, природный газ, мазут и нефтяной кокс.
Агломерация – это когда химические связи сырьевой муки разрушаются под действием тепла, рекомбинируя в новые соединения, образующие вещество, называемое клинкером.
Клинкер выходит из печи в виде очень горячих маленьких темно-серых узелков размером от 1 мм до 25 мм.
Капает на колосниковый охладитель для охлаждения примерно с 1350-1450 C до примерно 120 C за счет использования различных охлаждающих вентиляторов.
Часть горячего воздуха, отбираемого из охладителя, используется в качестве вторичного и третичного воздуха для сжигания во вращающейся печи и камере сгорания соответственно.
Охлажденный клинкер выгружается из охладителя на тарельчатый конвейер и транспортируется на склад клинкера, готовый к транспортировке на цементные мельницы с помощью вентиляторов внутреннего диаметра цементной мельницы.
На цементных заводах клинкер смешивают с другими добавками, необходимыми для производства конкретного вида цемента. Гипс для OPC, известняк для известнякового цемента и шлак для шлакового цемента.
Затем шаровая мельница измельчает корм до мелкого порошка.
Мелкий порошок затем направляется в сепаратор, который разделяет мелкий и крупный продукт. Последняя направляется на вход мельницы на доизмельчение.
Конечный продукт хранится в бетонных силосах как цемент.
Цемент настолько мелкий, что 1 фунт цемента содержит 150 миллиардов зерен.
Цемент готов к транспортировке производителям товарных бетонных смесей для использования в различных строительных проектах.
Наша технология бронированных вентиляторов обеспечивает сверхнадежную работу в процессах подачи цемента при перемещении, перемешивании, нагревании и охлаждении.
Узнайте, как мы можем повысить энергоэффективность и контролировать выбросы твердых частиц на вашем цементном заводе. Свяжитесь с нами сегодня по телефону
. Если вам понравилась эта статья, воспользуйтесь нашими новыми кнопками социальных сетей, чтобы поделиться ею, и оставьте комментарий ниже.
Как производится бетон? Узнайте, что входит в состав бетона
После старой доброй воды бетон является вторым наиболее используемым материалом в мире. Существует много разных типов бетона, но все они следуют одному и тому же основному методу смешивания и производства. Узнайте, что входит в состав бетона и как производится бетон.
В этой статье
- 1 Что такое бетон?
- 2 Из чего сделан бетон?
- 3 Какие существуют распространенные типы бетона?
- 4 Как делают бетон?
Что такое бетон?
Бетон представляет собой затвердевшую смесь пасты и камней, также известную как заполнители, которая используется в качестве строительного материала для долговечных конструкций, таких как здания и мосты. Когда свежий бетон первоначально замешивается, он становится податливым и пластичным. Затвердевший бетон, с другой стороны, прочен и чрезвычайно прочен.
Из чего сделан бетон?
Бетон изготовлен из заполнителей, портландцемента и воды. Каждый из трех видов сырья, используемых для производства бетона, играет различную химическую роль в формировании бетона.
- Портландцемент. Портландцемент изготовлен из известкового материала, содержащего соединения кальция (часто из известняка, глины, золы-уноса, песчаника или сланца), глинозема, кремнезема и оксида железа. Ингредиенты измельчают, нагревают в печи и снова измельчают, чтобы получить портландцемент. При смешивании с водой происходит химическая реакция, при которой образуется паста, которая покрывает и в конечном итоге связывает заполнитель.
- Вода. Портландцемент — это то, что называют «гидравлическим цементом», что означает, что он приобретает прочность в результате химической реакции с водой. Алюминат вступает в реакцию с H3O в результате химической реакции, называемой гидратацией. Благодаря этому процессу паста становится прочнее и затвердевает, превращаясь в более прочный материал.
- Агрегаты. Заполнители обычно состоят как из мелкого песка, так и из крупной породы, такой как щебень или гравий. Заполнители составляют около 75% бетона, что является основной причиной его структурной прочности. Различные типы горных пород, используемых для заполнителей, включают гранит, базальт, кремень и пуццолан, которые образуются из вулканического пепла и делают бетон более плотным.
- Добавки. Различные химические вещества, называемые добавками, также могут быть добавлены в бетон для приготовления различных смесей. Различные добавки имеют разные цели, такие как ускорение времени схватывания бетона, облегчение работы с бетоном и его отделки, или повышение прочности бетона за счет снижения отношения воды к цементу.
Каковы распространенные типы бетона?
Различные типы бетона производятся в зависимости от пропорций их смешивания. Некоторые распространенные бетонные смеси включают:
- Бетон нормальной прочности. Эта бетонная смесь состоит из цемента, заполнителей и воды и имеет пропорцию смешивания 1:2:4 (одна часть цемента, две части заполнителя, четыре части воды). Количество используемой воды будет зависеть от влажности помещения и желаемой консистенции бетона. Обычный бетон обычно используется для тротуаров, строительных проектов и зданий, которые не требуют максимальной прочности на растяжение.
- Высокопрочный бетон. Высокопрочный бетон — это тип бетона с прочностью на сжатие более 6000 фунтов на квадратный дюйм. По сравнению с бетоном нормальной прочности, высокопрочный бетон более эффективно выдерживает большие нагрузки, а также является более легким (поскольку используется меньше материала). Этот тип бетона обычно используется для строительства высотных зданий.
- Предварительно напряженный бетон. Предварительно напряженный бетон — это бетон, к которому во время производства применяются сжимающие напряжения. Эти начальные сжимающие напряжения, вызванные стальными арматурами, предназначены для противодействия напряжениям, которые в конечном итоге будут воздействовать на бетон во время эксплуатации. Он сочетает в себе высокую прочность стали на растяжение и высокие характеристики бетона на сжатие. Поскольку бетон формируется под напряжением, предварительно напряженная бетонная конструкция будет более сбалансированной и с меньшей вероятностью растрескается при выдерживании больших нагрузок. Мосты, крыши и полы часто изготавливаются из предварительно напряженного бетона.
- Проницаемый бетон. Водопроницаемый бетон состоит из воды, цемента и крупных заполнителей. Мелкие заполнители, такие как песок, не используются в проницаемом бетоне, что делает его более пористым и позволяет воде проходить через него быстрее и легче. Этот тип бетона используется для строительства дорог и тротуаров, а также мест, подверженных скоплению ливневых вод. Некоторый водопроницаемый бетон может поглощать воду со скоростью до пяти галлонов в минуту, когда она поглощается землей под ним.
- Бетон высокой плотности. Бетон высокой плотности изготавливается с использованием тяжелых заполнителей, которые способствуют устойчивости к радиации, поэтому этот тип бетона часто используется для строительства атомных электростанций. По сравнению с другими типами бетона, бетон высокой плотности обычно примерно на 50% плотнее, с уровнем плотности от 3360 кг/м3 до 3840 кг/м3. В случае, если необходим еще более плотный бетон, использование железа в качестве как мелкого, так и крупного заполнителя может увеличить уровень плотности до 5200 кг/м3.
- Легкий бетон. Легкий бетон известен своей низкой теплопроводностью и изготавливается с использованием легких заполнителей, таких как пемза, глина или перлит. Поскольку конкретные выбранные заполнители определяют плотность бетона, легкий бетон имеет низкую плотность и определяется как любой тип бетона с уровнем плотности менее 1920 кг/м3.
Как производится бетон?
Бетон изготавливается путем смешивания портландцемента с водой с получением пасты, которая покрывает заполнители и связывает их вместе, а также набирает прочность по мере затвердевания. Процесс включает несколько этапов:
- Сделать портландцемент. Первый шаг к приготовлению бетона – это приготовление портландцементной смеси. Известковый материал измельчают в мелкий порошок, нагревают, а затем сжигают на вращающемся барабане. Это превращает его в материал, называемый клинкером, который снова измельчается до состояния тонкого измельченного порошка.
- Процесс дозирования. Перед изготовлением бетона ингредиенты, входящие в его состав, должны быть правильно пропорциональны, чтобы в результате получилась прочная и крепкая смесь. Компоненты бетона по-разному реагируют друг с другом в зависимости от соотношения добавленного количества каждого из них.
- Смешивание. Затем следует смешивание цемента с заполнителями, водой и, при необходимости, добавками. Ингредиенты хорошо перемешиваются, чтобы правильно покрыть заполнители цементным тестом.
- Увлажнение. После смешивания ингредиентов сразу же начинается химическая реакция, известная как гидратация. Это когда цемент активируется водой и начинает набирать прочность, покрывая частицы заполнителя.
- Размещение . После того, как бетон подвергся гидратации, его необходимо уложить до того, как он станет слишком твердым. Укладка бетона осуществляется с помощью бункеров, желобов, ковшей. Укладка бетона может варьироваться в зависимости от типа бетонной смеси, того, что на самом деле строится, местоположения и погоды в этом месте.
- Отверждение. Когда верхний слой бетона затвердеет, можно начинать отверждение. Для того, чтобы бетон приобрел достаточную прочность, он должен постоянно поддерживаться хорошо увлажненным и влажным. Методы отверждения могут включать покрытие бетона увлажненной тканью, распыление на него спрея отвердителя или покрытие водяным туманом. Отверждение также зависит от типа бетона и погодных условий.
MT Copeland предлагает онлайн-курсы на основе видео, которые дают вам основы основ строительства с реальными приложениями, такими как основы сантехники . Занятия включают профессионально созданные видеоролики, которые преподают практикующие мастера, а также дополнительные загрузки, такие как викторины, чертежи и другие материалы, которые помогут вам освоить навыки.
Из чего сделан бетон?
ТЕХНОЛОГИЯ — Машиностроение
Задумывались ли вы когда-нибудь…
- Из чего делают бетон?
- Является ли бетон тем же, что и цемент?
- Почему так широко используется бетон?
Теги:
Просмотреть все теги
- Технология,
- Машиностроение,
- Строительный материал,
- Бетон,
- Роуд,
- Мост,
- Туннель,
- дом,
- Тротуар,
- Фонд,
- Небоскреб,
- Цемент,
- Совокупность,
- Портландцемент,
- Технология,
- Машиностроение,
- Строительный материал,
- Бетон,
- Роуд,
- Мост,
- Туннель,
- дом,
- Тротуар,
- Фонд,
- Небоскреб,
- Цемент,
- Совокупность,
- Портландцемент
Сегодняшнее чудо дня было вдохновлено Уиллом. Уилл Уондерс , “ Как делается бетон? «Спасибо, что ДУМАЕТЕ вместе с нами, Уилл!
Один из самых популярных строительных материалов в мире. Он пожаробезопасен и не боится влаги. Со временем он становится сильнее и используется для строительства дорог, мостов и туннелей! Какое сегодня чудо дня? Бетон, конечно!
Бетон повсюду. Оглянись. Вы видите бетон? Если вы находитесь в школе, вполне вероятно, что пол или даже стены сделаны из бетона. Дома он, вероятно, составляет основу здания. Выгляните наружу, и вы увидите бетон на тротуарах и дорогах.
Несмотря на то, что он встречается почти каждый день, многие люди мало что знают о бетоне. Из чего он сделан? Насколько это сильно? Как долго это длится? В чем разница между бетоном и цементом? У нас столько вопросов!
Многие думают, что бетон — это то же самое, что и цемент, но это не так. Вместо этого цемент является ингредиентом, используемым для изготовления бетона. Цемент производится из известняка и глины. Это паста, которая соединяется с другими ингредиентами, чтобы скрепить бетон.
Для изготовления бетона нужны воздух, вода, цемент и заполнители. Бетон содержит мелкие заполнители, такие как песок, и крупные заполнители, такие как камни. Производители бетона смешивают эти ингредиенты в нужном количестве, чтобы получить один из самых прочных строительных материалов в мире.
Бетон, каким вы его знаете сегодня, существует всего около 200 лет. Именно тогда впервые был изготовлен портландцемент, тип цемента, который используется для изготовления современного бетона. Однако тысячи лет назад древние люди использовали другие виды бетона.
Самые ранние записи об использовании бетона относятся к Сирии и Иордании в 6500 г. до н.э. Позже люди в Китае и Египте использовали различные формы бетона для строительства сооружений около 3000 г. до н.э. Древние римляне также использовали бетон в строительстве, начиная с 600 г. до н.э. Бетон существует и меняется уже очень давно!
Почему бетон так популярен? Это очень сильно, с одной стороны. Каждый квадратный дюйм современного бетона может выдержать давление в 3000 фунтов. Неудивительно, что это самый популярный материал для строительства мостов и тоннелей. Часто бетон продолжает укрепляться в течение многих лет после его заливки. Это происходит из-за реакции между водой и цементом при высыхании бетона.
Бетон также очень недорог, учитывая его прочность. В США каждый кубический ярд стоит около 110 долларов. Это также способствует широкому использованию бетона. Прочность и доступность бетона, от строительства дорог до строительства небоскребов, делают его фаворитом.
Какие еще способы использования бетона вы можете придумать? Вы когда-нибудь видели бетонную статую? Как насчет бетонного фонтана? Подумав об этом, вы можете обнаружить, что этот очень прочный материал встречается даже чаще, чем вы думали!
Common Core, Научные стандарты следующего поколения и Национальный совет по социальным исследованиям. »> Стандарты: CCRA.L.3, CCRA.L.6, CCRA.R.1, CCRA.R.2, CCRA.R.4, CCRA.R.10, CCRA.SL.1, CCRA.W.4, CCRA .SL.2, CCRA.W.2, CCRA.W.9, CCRA.L.1, CCRA.L.2, CCRA.W.10
Интересно, что дальше?
ОСТАНОВИТЕСЬ и ДВИГАЙТЕСЬ прямо к завтрашнему Чуду дня!
Попробуй
Найдите взрослого друга или члена семьи, который поможет вам продолжить обучение, выполняя задания, указанные ниже!
- Прогуляйтесь по своему району с другом или членом семьи. Возьмите с собой блокнот и карандаш. Записывайте все, что вы видите, сделанное из бетона. Смотрите внимательно, чтобы ничего не пропустить! Сколько пунктов вы записали? Обсудите с другом или членом семьи, почему так много вещей сделано из бетона.
- Используйте бетон, чтобы сделать ступеньки или классную лампочку. Обязательно попросите взрослого помочь вам и сначала просмотрите список продуктов, чтобы убедиться, что у вас есть все необходимое. Когда вы закончите, покажите свое творение друзьям и семье!
- Посмотрите на эти впечатляющие бетонные конструкции. Вы видели что-нибудь из этого лично? Какой из них вы больше всего хотели бы посетить? Почему? Напишите письмо или электронное письмо другу или члену семьи, объяснив, что вы находите интересным хотя бы в одной из этих структур.
Wonder Sources
- https://www.cement.org/cement-concrete-applications/how-concrete-is-made (по состоянию на 12 декабря 2019 г.)
- http://matse1.matse.illinois. edu/concrete/prin.html (по состоянию на 12 декабря 2019 г.)
- https://news.ncsu.edu/2011/06/wms-concrete/ (по состоянию на 12 декабря 2019 г.)
- https://www.giatecscientific .com/education/the-history-of-concrete/ (по состоянию на 12 декабря 2019 г.)
- https://civiltoday.com/civil-engineering-materials/concrete/215-uses-of-concrete (по состоянию на 12 декабря 2019 г.) 2019)
Получили?
Проверьте свои знанияWonder Contributors
Благодарим:
Осень, Алекс и Дэвид
за ответы на вопросы по сегодняшней теме Wonder!
Удивляйтесь вместе с нами!
Что вас интересует?
Wonder Words
- штраф
- грубый
- связывает
- фундамент
- недорогой
- широко распространенный
- стойкий
- агрегаты
- строительство
Примите участие в конкурсе Wonder Word
Оцените это чудо
Поделись этим чудом
×ПОЛУЧАЙТЕ СВОЕ ЧУДО ЕЖЕДНЕВНО
Подпишитесь на Wonderopolis и получайте Чудо дня® по электронной почте или SMS
Присоединяйтесь к Buzz
Не пропустите наши специальные предложения, подарки и рекламные акции. Узнай первым!
Поделись со всем миром
Расскажите всем о Вандополисе и его чудесах.
Поделиться Wonderopolis
Wonderopolis Widget
Хотите делиться информацией о Wonderopolis® каждый день? Хотите добавить немного чуда на свой сайт? Помогите распространить чудо семейного обучения вместе.
Добавить виджет
Ты понял!
Продолжить
Не совсем!
Попробуйте еще раз
бетон | Определение, состав, использование, типы и факты
бетон
Все СМИ
- Похожие темы:
- набрызг-бетон железобетон сборный железобетон бетонная оболочка опус цементикум
Просмотреть весь связанный контент →
Популярные вопросы
Из чего делают бетон?
Бетон состоит из твердого и химически инертного зернистого вещества, называемого заполнителем (обычно песок и гравий), связанных вместе цементом и водой.
Кто изобрел вяжущее вещество, наиболее часто используемое в современном производстве бетона?
В 1824 году английский изобретатель Джозеф Аспдин сжег и измельчил смесь известняка и глины. Эта смесь, называемая портландцементом, остается доминирующим вяжущим веществом, используемым в производстве бетона.
Какие факторы влияют на прочность бетона?
На прочность бетона влияют факторы окружающей среды, особенно температура и влажность. Если он высохнет преждевременно, он может быть не в состоянии противостоять неравным растягивающим напряжениям. Низкие температуры также могут оказать неблагоприятное воздействие.
Сводка
Прочтите краткий обзор этой темы
бетон , в строительстве, конструкционный материал, состоящий из твердого, химически инертного порошкообразного вещества, известного как заполнитель (обычно песок и гравий), который связан цементом и водой.
У древних ассирийцев и вавилонян в качестве связующего вещества чаще всего использовалась глина. Египтяне разработали вещество, более похожее на современный бетон, используя в качестве связующих известь и гипс. Известь (оксид кальция), получаемая из известняка, мела или (где это было доступно) раковин устриц, оставалась основным пуццолановым или цементообразующим веществом до начала 1800-х годов. В 1824 году английский изобретатель Джозеф Аспдин сжег и измельчил смесь известняка и глины. Эта смесь, называемая портландцементом, остается доминирующим вяжущим веществом, используемым в производстве бетона.
Викторина «Британника»
Строительные блоки предметов повседневного обихода
Из чего сделаны сигары? К какому материалу относится стекло? Посмотрите, на что вы действительно способны, ответив на вопросы этого теста.
Заполнители обычно классифицируются как мелкие (размером от 0,025 до 6,5 мм [0,001–0,25 дюйма]) или крупные (от 6,5 до 38 мм [0,25–1,5 дюйма] или более). Все заполнители должны быть чистыми и не содержать примесей мягких частиц или растительных веществ, поскольку даже небольшое количество органических соединений почвы приводит к химическим реакциям, серьезно влияющим на прочность бетона.
Бетон характеризуется типом используемого заполнителя или цемента, особыми качествами, которые он проявляет, или методами, используемыми для его производства. В обычном конструкционном бетоне характер бетона во многом определяется водоцементным отношением. Чем ниже содержание воды, при прочих равных условиях, тем прочнее бетон. В смеси должно быть столько воды, чтобы каждая частица заполнителя была полностью окружена цементным тестом, чтобы пространство между заполнителями было заполнено, а бетон был достаточно жидким, чтобы его можно было заливать и эффективно распределять. Еще одним фактором долговечности является количество цемента по отношению к заполнителю (выраженное в виде трехчастного соотношения — цемента к мелкому заполнителю и к крупному заполнителю). Там, где требуется особенно прочный бетон, заполнителя будет относительно меньше.
Прочность бетона измеряется в фунтах на квадратный дюйм или килограммах на квадратный сантиметр силы, необходимой для разрушения образца заданного возраста или твердости. На прочность бетона влияют факторы окружающей среды, особенно температура и влажность. Если дать ему высохнуть преждевременно, он может испытывать неравные растягивающие напряжения, которым в несовершенно затвердевшем состоянии противостоять невозможно. В процессе, известном как отверждение, бетон остается влажным в течение некоторого времени после заливки, чтобы замедлить усадку, возникающую по мере его затвердевания. Низкие температуры также негативно сказываются на его прочности. Чтобы компенсировать это, к цементу примешивают такую добавку, как хлорид кальция. Это ускоряет процесс схватывания, что, в свою очередь, приводит к выделению тепла, достаточного для противодействия умеренно низким температурам. Большие бетонные формы, которые не могут быть надлежащим образом покрыты, не заливают при отрицательных температурах.
Бетон, затвердевший на закладном металле (обычно стали), называется железобетоном или железобетоном. Его изобретение обычно приписывают Жозефу Монье, парижскому садовнику, который делал садовые горшки и кадки из бетона, армированного железной сеткой; он получил патент в 1867 году. Арматурная сталь, которая может иметь форму стержней, стержней или сетки, обеспечивает прочность на растяжение. Обычный бетон плохо выдерживает нагрузки, такие как воздействие ветра, землетрясения, вибрации и другие силы изгиба, и поэтому не подходит для многих конструкционных применений. В железобетоне прочность стали на растяжение и прочность бетона на сжатие делают элемент способным выдерживать тяжелые напряжения всех видов на значительных пролетах. Текучесть бетонной смеси позволяет расположить сталь в точке или вблизи точки, где ожидается наибольшее напряжение.
Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас
Узнайте, как гидрофобные свойства этого пористого бетона предотвращают его очистку
Посмотреть все видео к этой статьеЕще одна инновация в каменном строительстве — использование предварительно напряженного бетона. Это достигается за счет процессов предварительного или постнатяжения. При предварительном натяжении отрезки стальной проволоки, тросов или тросов укладываются в пустую форму, а затем натягиваются и закрепляются. После заливки бетона и его схватывания анкеры освобождаются, и, поскольку сталь стремится вернуться к своей первоначальной длине, она сжимает бетон. В процессе предварительного натяжения сталь пропускается через каналы, сформированные в бетоне. Когда бетон затвердеет, сталь крепится к внешней стороне элемента с помощью какого-либо захватного устройства. Прикладывая к стали измеряемое усилие растяжения, можно точно регулировать величину сжатия, передаваемого бетону. Предварительно напряженный бетон нейтрализует силы растяжения, которые могут разрушить обычный бетон, сжимая область до точки, в которой напряжение не ощущается до тех пор, пока не будет преодолена прочность сжатой секции. Поскольку он достигает прочности без использования тяжелой стальной арматуры, он с большим успехом использовался для создания более легких, неглубоких и более элегантных конструкций, таких как мосты и обширные крыши.
В дополнение к своей огромной прочности и изначальной способности принимать практически любую форму, бетон является огнестойким и стал одним из самых распространенных строительных материалов в мире.
Редакция Британской энциклопедии Эта статья была недавно отредактирована и дополнена Адамом Августином.
Из чего сделан бетон?
Одной из основных причин популярности бетона в строительстве является простота его изготовления. Типичная бетонная смесь состоит примерно из 10% цемента, 20% воздух и вода , 30% песок и 40% камень . Это называется правилом 10-20-30-40. Эта базовая смесь создает очень прочный и долговечный бетон. Он также довольно дешев, с ним легко работать, а материалы легко доступны почти во всем мире. Цемент является активным ингредиентом, который химически реагирует с водой с образованием пасты. Эта паста со временем высыхает и затвердевает в результате процесса, называемого гидратацией. Это широко известно как процесс отверждения, и его полное завершение может занять около 28 дней.
Бетон – очень универсальный строительный материал. Во влажном состоянии его можно вылить в любую форму, а затем он затвердевает, принимая свою форму. Армирующие материалы, такие как стальная арматура, могут быть помещены внутрь бетона, чтобы увеличить его прочность на растяжение. Так создаются большие здания, дома, плотины и мосты. Без армирующих материалов бетон имеет низкую прочность на растяжение и легко ломается. Другие добавки могут быть включены в смесь для изменения бетона различными способами. Несколькими распространенными добавками являются красители, волокна и химические отвердители.
Изменяя соотношение четырех основных ингредиентов, вы можете изменить характеристики бетона. Возможно, вам нужен бетон, который немного прочнее. Добавьте более крупный и более высокий коэффициент заполнителя камней. Или, может быть, вам нужно, чтобы он был немного более работоспособным. Затем используйте камень меньшего размера с закругленными краями или больше цемента.
Бетон, пожалуй, самый универсальный строительный материал в мире. И эта универсальность заключается в понимании того, как он сделан и из чего он сделан.
Коэффициенты
Бетон изготовлен из воды , песка , цемента и гравия . Это так просто. Air также является частью смеси, но он попадает туда естественным образом, вам не нужно его добавлять. Но, как скажет вам любой хороший пекарь, на самом деле важны пропорции.
Типичная бетонная смесь состоит примерно из 10 % цемента, 20 % воздуха и воды , 30 % песка и 40 % гравия . Это называется правилом 10-20-30-40. Изменяйте эти соотношения, чтобы изменить прочность и удобоукладываемость бетона в зависимости от проекта, над которым вы работаете. Для фундамента обычно требуется более прочный бетон. Но готовые бетонные изделия, такие как столешницы, камины и внутренние дворики, нуждаются в более гладкой поверхности.
Замешивание бетона похоже на выпечку пирога. Вам нужны не только правильные ингредиенты, но и правильное количество. Ключом к созданию прочного и долговечного бетона является правильное выполнение обеих этих задач.
- Смесь без достаточного количества цемента для заполнения всех пустот между заполнителями будет пористой и непрочной.
- С бетоном, содержащим слишком много цемента, легче работать, но он будет слабым.
- Песок придает бетону зернистую текстуру и увеличивает его прочность.
- Вода является ключевым ингредиентом. Слишком мало, и цемент не будет хорошо перемешиваться. Слишком много, и бетон будет водянистым и слабым.
Химический состав цемента реагирует с водой. В сочетании они образуют пасту, которая связывает заполнители, камень и песок. Благодаря химической реакции, называемой гидратацией, цемент затвердевает и набирает прочность по мере высыхания.
Прочность цемента зависит от соотношения воды и цемента. Прочный бетон получают путем максимально возможного снижения отношения воды к цементу. Воды нужно ровно столько, чтобы тщательно перемешать цемент, и ни капли больше.
Вода
Как правило, для изготовления бетона можно использовать любую воду, пригодную для питья.
Примеси в воде могут влиять на время схватывания и прочность бетона, а также вызывать высолы, образование пятен, коррозию армирующих материалов, нестабильность объема и снижение долговечности. В спецификациях бетона обычно устанавливаются допустимые пределы содержания хлоридов, сульфатов, щелочей, добавок, примесей и твердых веществ в воде затворения.
Никогда не используйте соленую воду. Это приведет не только к повреждению бетона, но и к разрушению арматуры из стальной арматуры.
На большинстве работ мы используем водопроводную воду прямо из домашнего нагрудника. Для удаленной работы, где нет городской воды, мы арендуем водовоз или заправляем баки. Дождевая вода безопасна для использования, если ее собрать, как и большая часть пресной воды из колодцев или ручьев. Опять же, если его можно пить, то, вероятно, он подходит для изготовления бетона.
Вода оказывает огромное влияние на предел прочности бетона. В общем, чем больше воды вы добавите в смесь, тем меньше у нее будет крепости.
Усадка и растрескивание также вероятны при использовании слишком большого количества воды. Когда вода испаряется, она оставляет поры. Если воды слишком много, эти поры становятся чрезмерными и ослабляют структуру.
Необходимое количество воды составляет 3 литра на 80-фунтовый мешок сухой смеси. Правильная консистенция похожа на густую овсянку. Возьмите бетон и сформируйте из него шар вручную. Если вы можете, консистенция, вероятно, правильная. Если вы не можете, потому что бетон похож на суп, вы добавили слишком много воды.
Заполнитель Камень и песок
Заполнитель, используемый для производства бетона, отбирается очень тщательно. И камень, и песок считаются формой заполнителя. И оба являются очень важными ингредиентами, которые помогают определить прочность и текстуру конечного продукта.
Заполнитель составляет около 70 процентов от общего объема бетона. Тип и размер используемого заполнителя помогают определить конечную прочность и текстуру смеси.
- Если вы заливаете фундамент, вам, вероятно, понадобится более прочный бетон. Для таких приложений используйте больше камня большего размера. Конечно камень в порядке. Камни размером до 6 дюймов использовались для строительства огромных сооружений, таких как плотины.
- Для отделочных работ, требующих более гладкой поверхности, используйте более мелкий заполнитель с закругленными краями. Это облегчает заглаживание поверхности шпателем.
- Промытый песок лучше всего подходит для изготовления бетона. Он есть в каждом магазине строительных материалов, или вы можете купить его в мешках в Home Depot. Хотя ваш местный пляжный песок может подойти, он, вероятно, не идеален.
Различные размеры заполнителей лучше, потому что они делают бетон менее пористым. Это означает, что он будет поглощать и удерживать меньше воды и будет более прочным. Кроме того, заполнитель должен быть чистым и свободным от любых других веществ, таких как грязь.
Песок укрепляет бетон, но на самом деле он добавляет текстуру. Он придает бетону зернистость и помогает ему сцепляться. Цемент сцепляется с камнем, создавая прочную структуру намного лучше, когда песок правильный.
Варьируйте размер заполнителя
Гравий и песок составляют около 70% объема смеси. Оба ингредиента довольно дешевы, что является основной причиной того, что бетон является таким доступным строительным материалом. В правильной смеси должны использоваться заполнители различных размеров, чтобы заполнить все трещины и устранить пустоты. Если бы все, что вы использовали, было большим камнем, камни могли бы сидеть друг против друга странным образом, создавая воздушные карманы. Это еще проще, если камни крупные. Когда вы используете различные размеры, это становится гораздо менее вероятным.
Готовая смесь, такая как Sakrete или Quikrete, будет содержать заполнитель и песок нужного количества и размера. И то же самое обычно верно, когда вы заказываете бетоновоз. Однако, когда вы делаете свой собственный бетон на месте, все зависит от вас.
- Крупный заполнитель. Они делают смесь очень прочной, но могут создавать пустоты, если их слишком много, что ослабляет структуру.
- Мелкий агрегат. Камни меньшего размера также добавляют большую прочность, но отлично подходят для заполнения небольших пространств и устранения пустот.
- Песок. Я люблю крупнозернистый промытый песок. Он придает смеси текстуру, прочность и еще больше заполняет пустоты.
Помните, что лучшие смеси изготавливаются специально для проекта, над которым вы работаете, и используют заполнители различных размеров.
Цемент
Хотя цемент составляет наименьший процент бетонной смеси, он является важным компонентом . Цемент является единственным активным ингредиентом в смеси. По сути, это клей, который связывает все остальное вместе. Без цемента песок, заполнитель и вода не станут твердыми, прочными и долговечными.
При добавлении воды в цемент он становится липкой пастой. Думайте об этом как о тесте для торта с шоколадной стружкой внутри. Чипсы похожи на камень и песок. Они придают пирогу прочность, но скрепляет его цементное тесто. Вся смесь высыхает вместе, образуя бетон.
Существует пять различных типов цемента, из которых получают разные типы бетона:
- I используется для большинства строительных работ
- II используется в умеренных сульфатных условиях
- III используется в холодном климате, где существует опасность замерзания
- IV в основном для промышленных работ
- V используется в экстремальных сульфатных условиях
Типы I, вероятно, единственный, о котором вам когда-либо придется беспокоиться. Он используется практически во всех проектах жилищного строительства.
Из чего сделан цемент?
Цемент представляет собой мелкий минеральный порошок, обычно серого цвета. Основными материалами, используемыми для производства цемента, являются известняк, глина и мергель. Когда цемент смешивается с водой, происходит химическая реакция, которая превращает его в пасту, которая позже высыхает и затвердевает, связывая ингредиенты вместе, образуя единую плотную структуру. Как только цемент затвердевает, это необратимая трансформация.
Цемент доступен в мешках или вы можете купить его оптом, который доставляется на объект грузовиком. Пакетированная форма является наиболее популярной. Все ингредиенты измеряются и смешиваются на заводе, что делает смесь стабильной и надежной.
Цементы классифицируются по их начальной и конечной прочности, а также по составу. Почти весь цемент содержит ингредиент, называемый клинкером. Но существуют также композиционные цементы, в которых часть клинкера заменена другим сырьем, таким как летучая зола, молотый шлак или известняк. Поскольку производство клинкера требует много энергии и выделяет большое количество CO 2 , использование альтернативного сырья позволяет экономить энергию и сокращать выбросы CO 2 .
Цемент также можно модифицировать за счет использования добавок и изменения соотношения ингредиентов. Почти во всех случаях вы будете использовать тип I или тип II.
Еще один факт, который вы можете не знать о цементе и бетоне, заключается в том, что они затвердевают как на воздухе, так и под водой. Сомневаюсь, что большинство из вас будет делать заливку под водой, но это интересный факт.
Воздух
Некоторое количество воздуха содержится в любом бетоне. Вам не о чем беспокоиться, поскольку это естественная часть процесса, который заботится о себе сам. Вам не нужно добавлять воздух в смесь. Но об этом стоит упомянуть, так как это часть процесса.
Воздух помогает воде расширяться и испаряться во время цикла замораживания-оттаивания. Однако эти пузырьки воздуха должны быть очень маленькими. Слишком большие пузырьки могут привести к усадке и растрескиванию. Это называется захватом воздуха, а не захватом воздуха.
Я бы не стал слишком беспокоиться о воздухе, если бы вы занимались обычным жилищным строительством. Даже с большинством коммерческих проектов это не проблема. Но для крупных проектов промышленного масштаба, таких как мосты и дамбы, иногда проводится измерение уровня воздуха, потому что даже небольшие изменения в силе могут привести к отказу.
Отверждение
После смешивания щебня, песка и цемента с водой начинается химический процесс.
Цемент является активным компонентом бетона. Это гидравлический материал, что означает, что он схватывается и затвердевает в результате химической реакции с водой, называемой гидратацией. За это время цемент испаряет влагу и высыхает. Трубки создаются внутри бетона там, где когда-то была влага. Это придает бетону пористую структуру и именно поэтому бетон впитывает воду, как губка. Новая вода заполняет поры, где раньше была старая вода.
После того, как бетон тщательно перемешан и готов к работе, его заливают в формы и оставляют затвердевать. Эти формы могут быть такими же простыми, как несколько 2×4, скрепленных вместе, чтобы создать края тротуара, или большие сборные формы, скрепленные болтами, чтобы сделать стены.
Во время заливки бетон взбалтывается, что способствует его уплотнению в формах. Это помогает устранить потенциальные проблемы, такие как соты и пустоты.
При заливке плит бетон остается в покое до тех пор, пока он не будет готов к отделке. Терки, мастерки, кромкообрезные станки, краски, штампы, текстуры и метлы — все это можно использовать для получения красивой отделки.
Отверждение начинается после затвердевания поверхности бетона и продолжается около 28 дней. Когда на мешке с бетоном Quikrete написано 3500 фунтов на квадратный дюйм. Что это на самом деле означает, так это 3500 фунтов на квадратный дюйм после 28 дней отверждения при правильном смешивании. Если бетон не смешан и не вылечен должным образом, он не достигнет максимальной прочности. Кроме того, после 10 дней отверждения бетон может иметь давление всего около 2000 фунтов на квадратный дюйм. По этой причине нельзя возводить тяжелые грузы поверх бетона, пока он полностью не затвердеет.
Бетон с возрастом становится все прочнее. Большая часть прироста гидратации и силы происходит в течение первого месяца, но на самом деле гидратация может продолжаться более медленными темпами в течение нескольких лет.
Добавки
Во влажную бетонную смесь можно добавлять ингредиенты для изменения ее внешнего вида или характеристик. Хотя добавки не нужны для производства бетона, они широко используются в строительной отрасли.
Вот список некоторых наиболее распространенных добавок.
- Отвердители. Химикаты могут быть добавлены в бетон, чтобы сделать его более плотным и прочным. Если вам нужно больше фунтов на квадратный дюйм, но вы не хотите использовать более крупные химические добавки, это может быть ответом.
- Цвет. Добавление красителей в смесь окрашивает бетон практически в любой оттенок. Позже, когда бетон высохнет, на поверхность можно добавить больше цветов, что создаст еще более творческий эффект.
- Волокно. Очень распространенным способом укрепления бетона и предотвращения трещин является добавление волокон.
- Микроарматура. Новая технология, укрепляющая бетон, предотвращающая появление трещин и в некоторых случаях устраняющая необходимость в подрезке, — микроармирование. По сути, это небольшие кусочки металла, которые смешиваются с бетоном и заменяют традиционную арматуру.
- Химикаты. Химические вещества могут добавлять дополнительные специальные свойства, такие как гибкость, более быстрое время схватывания, устойчивость к растрескиванию и повышенная прочность.
Резюме: Из чего сделан бетон?
Одной из главных причин популярности бетона в строительстве является простота его изготовления. Типичная бетонная смесь состоит примерно из 10% цемента, 20% воздуха и воды , 30% песка и 40% камня . Это называется правилом 10-20-30-40. Эта базовая смесь создает очень прочный и долговечный бетон. Он также довольно дешев, с ним легко работать, а материалы легко доступны почти во всем мире. Цемент является активным ингредиентом, который химически реагирует с водой с образованием пасты. Эта паста со временем высыхает и затвердевает в результате процесса, называемого гидратацией. Это широко известно как процесс отверждения, и его полное завершение может занять около 28 дней.
Бетон – очень универсальный строительный материал. Во влажном состоянии его можно вылить в любую форму, а затем он затвердевает, принимая свою форму. Армирующие материалы, такие как стальная арматура, могут быть помещены внутрь бетона, чтобы увеличить его прочность на растяжение. Так создаются большие здания, дома, плотины и мосты. Без армирующих материалов бетон имеет низкую прочность на растяжение и легко ломается. Другие добавки могут быть включены в смесь для изменения бетона различными способами. Несколькими распространенными добавками являются красители, волокна и химические отвердители.
Изменяя соотношение четырех основных ингредиентов, вы можете изменить характеристики бетона. Возможно, вам нужен бетон, который немного прочнее. Добавьте более крупный и более высокий коэффициент заполнителя камней. Или, может быть, вам нужно, чтобы он был немного более работоспособным. Затем используйте камень меньшего размера с закругленными краями или больше цемента.
Бетон, пожалуй, самый универсальный строительный материал в мире. И эта универсальность заключается в понимании того, как он сделан и из чего он сделан.
Электронная почта с вопросами или комментариями в любое время.
Из чего состоит цемент и как он используется в строительстве?
Из каких материалов состоит цемент?
Существует множество материалов, из которых состоит цемент, но наиболее распространенными являются:
- Известняк
- Снаряды
- Мел
Однако цемент можно комбинировать с мергелем, песком и железной рудой (в зависимости от требуемого применения). При нагревании вышеуказанные компоненты образуют твердое, похожее на камень вещество, которое затем тонко измельчается в порошкообразное вещество, известное как цемент!
Как производят цемент?
В современном строительстве цемент производится в лабораториях и проходит ряд строгих химических и физических испытаний, чтобы убедиться, что он соответствует всем спецификациям, связанным со строительством. Большинство компаний, производящих цемент, будут использовать так называемый сухой метод. Этот тип производства включает в себя измельчение сырья (преимущественно известняка и глины) до состояния мощности. Затем его смешивают с другими материалами, включая железную руду, песок и летучую золу, смешивают и помещают в печь.
Когда цемент помещают в печь
Обычно печи устанавливают на температуру около 2700 градусов по Фаренгейту, чтобы эффективно работать с цементом. Большинство традиционных печей имеют диаметр примерно 10–14 футов, а некоторые промышленные печи достигают высоты 50-этажного дома. Печь состоит из двух частей: верхней и нижней. На верхнем конце вставляется тонкоизмельченный материал, который взрывается пламенем, образующимся на нижнем конце.
Пока материал горит в печи, некоторые элементы сгорают и превращаются в газы, и образуется новое вещество, известное как клинкер. Клинкер выглядит как маленькие серые шарики, и они отфильтровываются из нижней части печи, а затем охлаждаются до приемлемой температуры. После охлаждения клинкер измельчается и смешивается с гипсом и известняком, и теперь он готов к использованию в любом бетонном строительном проекте.
Забавный факт
Знаете ли вы, что содержание цемента настолько тонкое, что каждый 1 фунт цемента содержит 150 миллиардов зерен?
Хотя сухой процесс является наиболее современным и популярным способом производства цемента, в некоторых печах в США используется мокрый процесс. Эти два процесса по существу похожи, за исключением того, что в мокром процессе сырье измельчается с водой перед подачей в печь.
Почему мы используем портландцемент?
Портландцемент остается наиболее используемым и распространенным типом цемента на строительном рынке. Он создан с использованием описанных выше методов, с основными материалами, включая известняк и глину в печи (это связующие материалы). Портландцемент обычно бывает двух цветов; серый и белый. Примерно в начале 19 века известь уступила место цементу.го века, так как он принес ряд преимуществ:
- Более быстрое время схватывания
- Цемент обладает свойствами, которые позволяют ему затвердевать под водой (известь не затвердевает)
- Цемент затвердевает быстрее, чем известь
- Цемент также набирает прочность намного раньше, чем известь
Одна из основных причин, по которой мы до сих пор используем портландцемент, заключается в его исключительных связующих свойствах. Портландцемент способен обеспечить прочность элементов конструкции, он намного прочнее при сжимающих нагрузках и может использоваться как в цементном растворе, так и в бетоне. Это основной ингредиент для раствора и бетона.
Использование цемента в бетоне
Общеизвестно, что бетон состоит из гравия и песка (заполнителей), цемента, воды и воздуха. Вместе цемент и бетон работают вместе, создавая прочные конструкции, образуя бетонные полы для целых зданий. Бетону также можно придать любую форму. Бетон является самым популярным строительным материалом во всем мире и используется в качестве несущего элемента (термин, который относится к использованию одиночного или множественного расположения прямоугольных элементов для поддержки значительных конструкционных нагрузок для конструкций).
Для чего используется цемент?
Цемент чаще всего используется при строительстве крупных объектов как на бытовом, так и на промышленном уровне. От строительства стен, полов и крыш в вашем доме до строительства школ, автостоянок, больниц и даже плотин. Бетон является одним из самых универсальных материалов в строительной отрасли, и его можно смешивать и создавать для удовлетворения практически любых требований, будь то облицовка вашего бассейна дома или строительство школы.
Альтернативы портландцементу
Существуют материалы, которые можно использовать вместо портландцемента, в том числе:
- Зола-унос (побочный продукт угольных электростанций)
- Рисовая шелуха
- Шлак доменный молотый гранулированный
- Известняковая мелочь
Различные типы цемента
Ниже мы подробно описали различные типы цемента и их применение:
ПВХ-цемент – ПВХ-цемент обычно предназначен для различных дренажных и сантехнических нужд. ПВХ идеально подходит для фильтрации сточных вод и любых отходов.
Асфальтобетон – используется в основном для дорожных смесей. Он сделан из грубого 5% асфальтового вяжущего и 95% заполнителей, которые в основном состоят из песка и гравия. Асфальтовый вяжущий материал чрезвычайно порчен, и именно поэтому его необходимо прослушивать и смешивать с заполнителем на сертифицированном смесительном заводе.
Цементные плиты – состоят из цемента, содержащего целлюлозу. Плиты обычно используются в качестве подложки и предпочтительнее гипса, покрытого бумагой. Плитка обычно используется в местах, подверженных воздействию воды, поэтому важно установить щит, который является водостойким. Цементные плиты прекрасно справляются с этой задачей.
Противопожарный цемент – термостойкий цемент на основе замазки, который используется для герметизации швов в горячих зонах (например, в печах). Огнеупорный цемент также используется при креплении огнеупорных кирпичей.
Костный цемент – костный цемент не имеет отношения к строительству. Костные цементы существуют уже давно и используются в ортопедической хирургии.
Фиброцемент – композиционный материал, сочетающий цемент с волокнами целлюлозы. Применяется как в бытовом, так и в промышленном строительстве, обычно в кровельных работах зданий. Большинство фиброцементных плит предварительно окрашены (или окрашены), но если они не окрашены, вы можете сделать это после их установки.
Зеленый цемент – этот тип клемента изготавливается из кальцинированной глины и порошкообразного известняка. Как следует из названия, производственный процесс зеленого цемента снижает выбросы углерода. Мало того, сырой цемент обладает повышенной механической прочностью.
Гидравлический цемент – тип цемента, изготовленный из известняка, гипса и глины, обожженных при очень высоких температурах. В результате получается гидравлический цемент. Сохнет очень быстро, всего за несколько минут. В случае негидравлического цемента применяется другой подход к затвердеванию, и может пройти до одного месяца или более, прежде чем его можно будет использовать.
Каучуковый цемент – в строительстве не используется; резиновый клей используется для склеивания и переплета таких предметов, как книги и фотографии. Это клейкий материал с гибкой связью.
Белый цемент – очень прочный тип цемента, который в основном используется для обеспечения потрясающих и последовательных дизайнерских решений. Это декоративный тип цемента, используемый в основном в домашних условиях, особенно в архитектурном бетоне.
Является ли цемент лучшим строительным материалом?
Цемент, безусловно, является одним из самых популярных строительных материалов во всем мире и очень универсален, что делает его отличным вариантом практически для любых бытовых или промышленных строительных работ. Цемент также является одним из самых экономичных строительных материалов, и потребность в ремонте часто очень мала. Тем не менее, цемент приносит наибольшую пользу, когда он сочетается с бетоном. В то время как цемент очень прочен, бетон прочнее, поскольку он использует цемент как часть процесса агрегации.
Мы написали статью о том, что такое бетон и почему он необходим в строительной отрасли.
Нужна помощь в укладке вашей промышленной или коммерческой недвижимости? Связаться с экспертами
Наши подрядчики по бетонным работам могут помочь клиентам, занимающимся крупномасштабными строительными проектами. Для профессиональной укладки бетона как на бытовом, так и на промышленном уровне наша команда с более чем 40-летним опытом может построить потрясающие бетонные полы для вашей собственности. Мы специализируемся на полированных и промышленных бетонных полах, а также композитных металлических настилах.
Выберите из полированного бетона для потрясающей долговечной отделки больших внутренних помещений, промышленного бетона, для автостоянок и других мест с интенсивным движением, до композитного металлического настила для укладки фундамента из бетона. Наши услуги по укладке бетонных полов распространяются по всей Великобритании: от укладки бетона на многоэтажных автостоянках и складах до установки потрясающих полированных бетонных полов на всю жизнь в университетах.