Бетон: основные преимущества строительного материала

Что такое «осадка конуса» и как ее измерить

Осадка конуса (O.K.) — это понятие, характеризующее пластичность бетона. O.K., измеряется в см и чем она больше, тем более подвижен бетон. Процесс измерения O.K. достаточно прост и доступен в полевых условиях.

Для измерения O.K. используется стандартный усеченный конус высотой 30 см с диаметром нижнего отверстия 20 см и диаметром верхнего отверстия 10 см.

Конус ставится на ровную поверхность большим отверстием книзу и наполняется бетоном с периодическим проштыковыванием металлическим прутом для удаления воздуха. Обычно конус наполняется в два • приема, каждый раз проштыковывая только вновь наполняемый объем. Сначала заполняется две трети объема и проштыковывается 15 раз стандартной штыковкой диаметром 20 мм, затем заполняется весь объем и вновь штыкуется 15 раз. После наполнения всего конуса излишки бетона аккуратно удаляются и конус медленно, с небольшими покачиваниями поднимается (нельзя поднимать конус резко!). Бетонная масса вытекает из-под конуса и образует некое подобие горки. Конус ставится рядом, для облегчения замеров его можно перевернуть вверх ногами, и замеряется расстояние, на которое опустилась бетонная смесь.

Достоинства

Преимущества, присущие монолитному железобетону:

Устойчивость к механическим нагрузкам

За счет малого количества стыковочных швов в монолитном строении, образуется достаточная устойчивость к механическим нагрузкам. Применение монолитного железобетона увеличивает прочность стен и оснований конструкции путем сочетания раствора из цемента, песка, воды и внутренней армировки.

Сопротивление окислению

Монолитная железобетонная конструкция имеет продолжительный срок службы за счет бетонного защитного слоя, который покрывает армирующую сетку. Также долговечность бетона с железной арматурой обеспечивается путем химического воздействия цементного раствора. Процесс химического воздействия обусловлен гидролитически отделяющей извести в момент твердения бетонного раствора, что дает сильную щелочную реакцию. Получившаяся щелочная реакция способна предохранить сталь от окисления.

Не поддается коррозии

Коррозия представляет собой самопроизвольное разрушение металла под воздействием физико-химических или химических взаимодействий с внешней средой. Коррозия бетона с железной арматурой происходит из-за разрушения застывшего цемента и влечет за собой снижение прочностных характеристик. Ржавчина металла сопровождается понижением водопроницаемости и ухудшением сцепления бетона с арматурной сеткой.

Стойкость к образованию коррозии на сооружениях и железобетонных элементах обеспечивается за счет применения специального вида цемента. Предотвратить появление коррозии возможно путем обработки бетонного покрытия специальными жидкостями или покрытием гидроизоляционным материалом.

Сейчас читают: Виды монтажных пистолетов по бетону

Самоуплотняемость

За счет специального химического состава железобетон под воздействием влаги не только сохраняет свои прочностные характеристики, но и преувеличивает их. Технические характеристики позволяют железобетону самоуплотняться с течением времени.

Как приготовить бетонную смесь в бойке

Бетонный раствор можно приготовить и в желобо- или корытообразном бойке.

Желобообразную емкость, выполненную из оцинкованного листа, удобно использовать благодаря отсутствию углов и наличию некоторого возвышения. В емкости такой конструкции все работы производить легче, они не требуют значительных физических усилий.

Перед тем как приготовить бетонную смесь в бойке, необходимо насыпать в емкость песок, на него — цемент, перемешать до образования однородной массы, разровнять и затворить водой, добавляя ее порциями 2-3 раза.

Когда вся смесь будет равномерно смочена, необходимо добавить заполнитель и перемешать.

Чаще всего при возведении различных дачных построек используют корытообразный боек, который называют якорем. Он представляет собой металлическую емкость с бортиками, которые могут быть выполнены из дерева, так как цельносварная конструкция достаточно тяжелая. Такую емкость можно расположить поблизости от места, где будет заливаться бетон. Кроме того, из нее не вытечет вода, а значит, не будет потери цементного молока. Для механизации процесса рекомендуется воспользоваться бетономешалкой. Ее выгодно приобретать в том случае, если на дачном участке предполагается активное строительство.

Чаще всего используются бетономешалки на 150-200 л, для которых достаточно однофазной электрической сети.

Основные свойства

К основным свойствам бетонов относят:

1. Прочность.
2. Водостойкость.
3. Пористость.
4. Морозостойкость.
5. Теплопроводность.
6. Огнеупорность.

Прочность

Ключевым показателем высокого качества бетона является его прочность. Тяжелые разновидности должны справляться с интенсивными нагрузками, поэтому к прочностным свойствам предъявляются высокие требования.

Они должны соблюдаться как на этапе замешивания смеси, так и при решении всех строительных задач. Поскольку бетон считается материалом с неоднородной структурой, колебания в показателях прочности считаются нормальным явлением.

Водостойкость

Бетон считается водостойким материалом, который не теряет свои начальные характеристики при продолжительном пребывании во влажной среде. Показатели водостойкости зависят от соотношения компонентов в составе и изображаются под буквой W. Диапазон значения варьируется от W2 до W20.

Пористость

Даже самые прочные марки бетона обладают маленькими ячейками, которые обуславливают такое свойство, как пористость. Интенсивность пористости определяется типом и объемом наполнителя, а также соотношением воды и цемента. Еще учитывается степень обработки методом вибрации и масса других факторов. Базовое значение варьируется от 6 до 15%.

Морозостойкость

Степень морозостойкости указывает на устойчивость материала к разрушающему воздействию отрицательных температур или нагрузок при оттаивании влаги после затяжной зимы. Под морозостойкостью подразумевается количество циклов заморозки и разморозки. Чем больше таких циклов, тем выше показатель. Доступные в продаже марки обладают значениями от 50 до 300 циклов.

Теплопроводность

Слабым местом бетонов является его теплопроводность. Несмотря на улучшенные прочностные показатели и большой срок службы, материал подвергается сильному промерзанию и не может удерживать тепло внутри себя. По мере увеличения плотности растет теплопроводность.

Огнеупорность

Огнеупорность считается важнейшим свойством материала, которая определяет его устойчивость к воспламенениям. При воздействии температуры до 200ºС прочностные характеристики снижаются на 30%. При повышении температуры до 500ºС происходит деформация конструкции.

Светящийся бетон

Доктор Хосе Карлос Рубио из мексиканского университета UMSNH создал цемент, из которого можно изготавливать светящийся бетон. Бетон с фотолюминесценцией может накапливать энергию Солнца днём, а затем отдавать её ночью в течение 12 часов. Изобретатель утверждает, что прочности такого бетона хватит на 100 лет использования.

Если полученный Рубио цемент пройдёт необходимые проверки, то изготовленные из него стены, здания и даже дороги (в тех климатах, которые это позволяют) способны будут накапливать световую энергию в течение дня, а затем светиться ночью, экономя таким образом огромное количество электроэнергии.

Рубио утверждает, что в отличие от фотолюминесцентных пластиков, которые разлагаются от ультрафиолета, его цемент солнцеустойчивый и может служить целых сто лет. Он уже получил материал двух цветов, голубого и зелёного. Кроме всего прочего, максимальную яркость материала можно контролировать при его изготовлении – чтобы, например, светящаяся дорога не слепила водителей.

Изобретатель запатентовал свой цемент в Мексике. Изобретением уже заинтересовались в фонде Ньютона, основанном Королевской инженерной академией наук Великобритании. Проект проходит стадию коммерциализации.

Характеристики

Бетон имеет следующие характеристики, которые включают такие понятия как:

• Прочность. • Марка. Необходимая марка указывается в проекте на стройку. Заказчики перед утверждением проекта обязательно согласовывают подходящую марку. Бетон, маркируемый большой буквой М, обозначает предел прочности материала. Класс определяют большой буквой В; • Морозостойкость. Имеет буквенное обозначение F; • Подвижность или удобоукладываемость П. Доставляют такой вид бетона с помощью самосвала; • Водонепроницаемость W. Способность держать влагу обеспечивает прочность при оттаивании или замерзании. Недостаток водонепроницаемого раствора — его высокая цена.

Общая информация

В строительной сфере бетон легкого типа стал появляться сравнительно недавно. Несмотря на это он быстро обрел большую популярность и стал широко применяться для самых различных задач. Сегодня на основе такого сырья создают качественные постройки разного назначения.

Благодаря весомым преимуществам, легкий бетон позволяет добиться лучших акустических и теплоизоляционных показателей при возведении помещений, а минимальный вес гарантирует заметную экономию средств и снижение конечной стоимости проекта.

Инновационный стройматериал может использоваться при возведении теплоизоляционных и несущих конструкций, а также выполнять декоративную роль. С его помощью можно достичь снижения общей нагрузки на фундамент и сокращения финансовых затрат на рабочую силу и доставку материала на объект. По качеству теплоизоляции он ничем не уступает классическому кирпичу, при этом стоит гораздо дешевле. Также к преимуществам материала относят:

1. Влагостойкость.
2. Морозостойкость.
3. Превосходную плотность.

Свойства бетона

Свойства бетона

По свойствам бетон подразделяют на жидкий, товарный или жирный. А вот некоторые признаки, по которым их отличают:

• В зависимости от назначения материала.
• В зависимости от вяжущего вещества. В большинстве случаев это цемент.
• По структуре материала:
  1. крупнозернистый,
  2. ячеистый.
• В зависимости от типа заполнения:
  1. плотный,
  2. специализированный,
  3. пористый.
• В зависимости от условий применения:
  1. в условиях повышенной влажности,
  2. в стандартных условиях,
  3. в условиях повышенного или пониженного давления.
• В зависимости от процента связующего материала относительно общего объёма вещества.

Совет! В зависимости от целесообразности и имеющихся обстоятельств, в бетон могут добавляться различные, полезные примеси.

Проведение испытаний

В соответствии с ГОСТ, существует набор методов испытаний изделий из ячеистых бетонов, при помощи которых осуществляется контроль качества материала на выходе, и соответствие его установленным показателям. Рассмотрим подробнее.

Таблица 4. Методы испытания ячеистых бетонов:

Направленность метода	Сущность
Определение усадки при высыхании	Заключается в проверке изменения длины испытанных образцов при изменении их влажности в пределах 5-35% от общей массы изделия.
Морозостойкость	Сущность метода заключается в попеременном воздействии на образцы, путем их замораживания и размораживания. Результатом проверки становится показатель, указывающий, какое количество таких циклов способно выдержать изделие, при этом прочность на сжатие не должна снизиться более чем на 15%, а масса изделия — более чем на 5%.Распространяется метод на ячеистый бетон плотностью свыше 500, то есть конструкционный и конструкционно-теплоизоляционный.
Прочность на сжатие	Проводят измерение минимального усилия, при котором происходит разрушение контрольного образца.
Теплопроводность	Метод заключается в создании потока тепла, который проходит через образец перпендикулярно к наибольшим граням. При этом производят измерение плотности такого потока, температуры граней изделия и толщины.
Отпускная влажность	В соответствии с ГОСТ 12730.2-78, метод заключается в испытании влажности бетона дробленых образцов, полученных после проверки прочности либо изъятых из уже готовых строений.ГОСТ 21718-84 описывает диэлькометрический метод, который основан на зависимости паропроницаемости образца (диэлектрической) от количества содержащейся в нем влаги, при условии положительной температуры.
Сорбционная влажность	Метод основан на измерении влажности образца при условии его предварительного высушивания до определенной постоянной массы и доведения его до равновесного состояния. Производят это в среде с влажностью воздуха от 40-97%, которая создается искусственно.
Средняя плотность	Продиктован ГОСТ 12730.1-78 и ГОСТ 17623-87. В последнем описан радиоизотопный метод, который основан на зависимости плотности бетона и характеристиками гамма-излучения.
Модуль упругости	Метод заключается в наблюдении изменений образца при воздействии на него, путем сжатия и растяжения. При этом составляется график в виде диаграммы, демонстрирующей зависимость деформации от нагрузки.
Паропроницаемость	Метод заключается в определении сопротивления изделий паропроницанию.
Призменная прочность	Метод заключается в постепенном воздействии на образцы путем оказания нагрузки вплоть до состояния разрушения. В процессе производят измерение деформации изделий.

Данные испытания проводятся с определенной периодичностью, также установленной ГОСТ. Многие из показателей содержит паспорт ячеистого бетона.

Технология устройства бетонного пола

Такие конструкции подойдут даже для дома из дерева, важно только соблюдать технологию заливки. Если при заливке миновать ошибки, то проблем не возникнет. Бетонные поверхности будут оставаться сухими и прочными на протяжении многих лет

Заливку в частных домах можно выполнить самостоятельно или при помощи профессиональных строителей. Многое будет зависеть от правильной подготовки. На начальном этапе нужно подобрать материалы и инструменты, выполнить расчет их количества. После подготовки можно полностью сконцентрироваться на работах с бетонной смесью. Строители отмечают, что лучший бетонный пол должен иметь оптимальное основание для настила плитки, паркета, линолеума. Перед началом работ требуется тщательная утрамбовка грунта. Нужно сделать максимально ровную площадь. Грунт утрамбовывается вручную или с применением специнструментов

Бетонные поверхности будут оставаться сухими и прочными на протяжении многих лет. Заливку в частных домах можно выполнить самостоятельно или при помощи профессиональных строителей. Многое будет зависеть от правильной подготовки. На начальном этапе нужно подобрать материалы и инструменты, выполнить расчет их количества. После подготовки можно полностью сконцентрироваться на работах с бетонной смесью. Строители отмечают, что лучший бетонный пол должен иметь оптимальное основание для настила плитки, паркета, линолеума. Перед началом работ требуется тщательная утрамбовка грунта. Нужно сделать максимально ровную площадь. Грунт утрамбовывается вручную или с применением специнструментов.

Дальше выполняется изоляция. Для этого можно использовать рубероид. Часто применяется полиэтилен, если бюджет на строительные работы ограничен. После решения вопроса с изоляцией, укладывается теплоизоляция. Часто для этих целей применяется керамзит, который отличается надежностью. Хорошее решение – стекловата.

Преимущества и недостатки перед другими бетонами

О положительных качествах тяжелых бетонов (прочности, влагостойкости, морозостойкости) уже упоминалось. Плотность легких бетонов находится в пределах от 600 до 1800 кг/м3. В связи с применением легких заполнителей структура у них ячеистая. Поэтому они могут сильно впитывать влагу (и, значит, слабо противостоять морозам). Естественно, и по прочности они не могут тягаться с тяжелыми бетонами, годясь лишь для различных ограждающих конструкций.

Однако благодаря пористой структуре бетоны легкого типа (кстати, более дешевые) прекрасно справляются с задачами сохранения тепла и защиты от шума, значительно превосходя в этом своих тяжелых собратьев. Если построить дом из легкого бетона, то он будет «дышать». Это большой плюс.

Теперь сравним тяжелый бетон с мелкозернистым (то есть изготовленным без применения гравия, а только с песком). Последний более высокую морозостойкость, а также более однородную структуру, благодаря чему трещины возникают крайне редко. Также он отличается более высокой, чем у тяжелого бетона (процентов на 20 или 30), прочностью на растяжение.

Зато материал тяжелого типа дает гораздо меньшую усадку. И прочность на сжатие у него выше. А расход цемента (благодаря использованию гравия или щебня) – ниже. Меньше нужно и воды. А еще цемент, изготовленный только на песке, отличается большим количеством пор, что требует введения дополнительного количества пластификатора.

Высокопрочные тяжелые и легкие бетоны нашли своих потребителей. Какой из них выбрать, решать вам.

О результатах испытаний легких и тяжелых бетонов расскажет это видео:

Блоки для стен из тяжелого бетона и преимущества бетонных блоков

Что такое бетонный блок?

Бетонными блоками называют стеновые материалы из тяжелых бетонов. Бетонные блоки для стен характеризуют высокая несущая способность, но в то же время низкие тепло-и звукоизоляционные свойства. При ведении кладки из бетонных камней с пустотами возможно усиление конструкции стены армированием сквозь пустоты камней. После установки арматуры пустоты замоноличиваются, т. е. в данном случае блоки играют роль несъемной опалубки. Лицевые камни могут выпускаться различных цветов (при введении в процесс производства пигмента), а также различных фактур.

Что представляет собой бетон в качестве стенового материала?

Бетон является одним из основных материалов, применяемых в строительстве. Преимуществом применения бетона для строительных изделий, с технико-экономической точки зрения, является использование местных материалов, а, следовательно, снижение затрат на производство и изготовление.

В чем заключаются преимущества бетонных блоков при возведении стен?

Бетон долговечен, огнестоек; в зависимости от требуемых условий применения можно варьировать такие его характеристики, как прочность, плотность. По плотности бетоны подразделяются на: особо тяжелые (плотность более 2500 кг/м2), тяжелые (2200-2500 кг/м2), облегченные (1800-2200 кг/м2), легкие (500-1800 кг/м2) и особо легкие (менее 500 кг/м2). Из бетонной смеси при соответствующей обработке можно изготовить изделия необходимой формы, в т. ч. и стеновые блоки — полнотелые и пустотелые, лицевые и рядовые. Причем, камни в блоках из тяжелого бетона твердеют в естественных условиях, при пропаривании или в результате автоклавной обработки.

Классификация бетона

В строительстве виды бетона классифицируются по нескольким параметрам. Чаще всего искусственный камень классифицируют:

• по прочности;
• по плотности;
• по типу вяжущего;
• по морозостойкости;
• по водонепроницаемости;
• по истираемости;
• по скорости набора прочности.

По прочности

Прочность бетона, как и его марка, зависит от количества входящего в его состав цемента или другого вяжущего вещества. Чем больше его объем, тем выше будет показатель прочности. Показатель выражается в кг/см². Определить его можно по марке искусственного камня — чем она выше, тем выше будет показатель прочности.

Плотность

Плотность — показатель, отвечающий за устойчивость искусственного камня к сжатию, его водостойкость, морозостойкость и другие технические характеристики. По этому показателю материал делится на:

• особо тяжелый;
• тяжелый;
• легкий;
• особо легкий.

Стальную стружку добавляют в состав бетона при стройке тяжелых бетонных конструкций. Особо тяжелые бетонные конструкции производят, добавляя в состав смеси стальную стружку или железную руду. Для приготовления тяжелых бетонных смесей в качестве наполнителей используют природные минералы: гранит, известняк, диабаз и т.п.

Наполнителями для легких смесей служат пористые материалы: туф, керамзит, пемза и им подобные. К этому классу относятся газобетон и пенобетон — набирающие популярность строительные материалы.

Классификация по типу вяжущего

По типу вяжущего бетонные смеси подразделяются на 2 большие группы — смеси на неорганических вяжущих материалах и смеси на органических вяжущих материалах.

К первой группе относятся:

• цементные;
• силикатные;
• гипсовые;
• шлаковые;
• синтетические смолы;
• специальные кислостойкие смеси.

Во вторую группу входят такие материалы, как асфальтобетон и пластбетон.

Морозостойкость

Показатель морозостойкости определяет количество циклов замерзания и оттаивания бетонной смеси без потери материалом своих качественных характеристик. Обозначают морозостойкость буквой F. Существуют бетонные смеси с показателем морозостойкости от F15 до F1000, где цифры являются показателем количества циклов замерзания и оттаивания.

Водонепроницаемость

Водонепроницаемость обозначается буквой W и цифрами, показывающими максимально возможное давление воды, которое выдерживает бетонная конструкция. По этому показателю все бетонные материалы делятся на:

• низкие (маркировка менее W4);
• средние (маркировка от W4 до W12);
• высокие (маркировка выше W12).

Истираемость

Истираемость — показатель, определяющий изменение в объеме и массе материала под воздействием истирающих усилий. Истираемость бетонных конструкций обозначается буквой G и имеет 3 разновидности:

• низкая (G1);
• средняя (G2);
• высокая (G3).

Истираемость прямо зависит от прочности материала: чем выше прочность, тем ниже истираемость.

Скорость набора прочности

Скорость набора прочности (твердение) — важный показатель бетонных конструкций, от которого зависит время их введения в эксплуатацию или время проведения отделочных работ. Происходит набор прочности скачкообразно: в первые 5-7 дней после заливки или изготовления показатель твердения достигает 70%, к концу 28 дня он приближается к 100% (при условии соблюдения влажности и температурного режима). После этого срока набор прочности бетонными конструкциями продолжается и может длиться несколько лет.

Существуют 2 вида бетонных смесей: быстротвердеющие и медленнотвердеющие. Для определения скорости набора прочности % прочности 2-дневной бетонной конструкции делят на % прочности этой же конструкции по истечении 28 дней. При показателе больше 0,4 конструкция относится к быстротвердеющим. Показатель меньше 0,4 свидетельствует о медленном твердении.

Условия твердения

На скорость набора бетонными конструкциями прочности большое влияние оказывают условия, в которых происходит твердение материала. Оптимальными условиями для его твердения считаются температурный коридор в +18…+22ºС и относительная влажность окружающей среды не менее 90%.

Чем ниже температура окружающей среды, тем медленнее будет происходить твердение бетонных конструкций. При 0ºС процесс твердения полностью прекращается. Высокая температура приводит к обезвоживанию бетона, что тоже становится причиной замедления или полного прекращения твердения бетонной конструкции и недобору ее прочности.

От прочности и надежности бетонных конструкций напрямую зависят сроки эксплуатации построенного здания или сооружения. Поэтому еще до начала строительства нужно определиться, какая марка и какие технические характеристики материала лучше всего подходят для решения поставленных задач.

Что такое бетон? Рецептура и модификации смеси + бетонные «болезни»

Главная страница » Что такое бетон? Рецептура и модификации смеси + бетонные «болезни»

Своего рода «жидким камнем» можно назвать бетон. Несмотря на достаточно частую связь этого материала с жёсткой городской архитектурой середины 20-го века, бетон по праву заслуживает звание героя современного материального мира. Встретить материал можно повсеместно — от конструкций небоскребов, мостов, транспортных шоссе, подземных туннелей, наконец, под полом собственного дома. Несмотря на внешнюю простоту, бетон удивительная штука. Что же это такое при более близком знакомстве? Посмотрим?