Бетон из чего сделан: Про бетон, состав бетона

Про бетон, состав бетона

В этой небольшой статье я хотел бы рассказать об основных свойствах и характеристиках бетона, его укладке, сроках схватывания и других потребительских качествах этого незаменимого в строительстве материала. Мне не хотелось бы молоть воду в ступе и цитировать здесь энциклопедические данные про бетон, которые Вы могли бы без труда найти в любой статье, кои копируются с сайта на сайт в большом количестве, и с практической точки зрения — малополезны. Терминология и построение текста подобных повествований способны ввести в заблуждение даже людей, знающих предмет разговора. Я когда-то пытался почерпнуть какую-либо нужную информацию про бетон, но чаще сталкивался либо с суконным языком ГОСТов, либо вот с такими экзерсисами. Мне, как практикующему строителю, хотелось бы рассказать о самом необходимом, и конечно, я постараюсь это сделать простыми словами: без «конгломератного строения камнеподобных материалов разливных форм»

Быстрая навигация по разделу:

Состав бетона.

Готовая бетонная смесь, она же товарный бетон — подвижный состав из четырёх основных компонентов, замешиваемых в определенной пропорции: цемент, щебень, песок, вода. Аналогичная смесь, но без использования щебня, называется цементным раствором либо пескобетоном, правда в пескобетоне применяется песок более крупной фракции (модуль крупности). Весовое соотношение компонентов для приготовления бетонной смеси примерно таково: Цемент -1 часть, Щебень 4 части, Песок — 2 части, Вода — 1/2 части. Например: цемент — 330 кг., щебень — 1250 кг., песок — 600 кг., вода — 180 литров. Естественно, эти цифры весьма приблизительны и на деле зависят от многих факторов таких как: требуемая марка бетона, марка цемента, характеристики щебня и песка, использования пластификаторов других добавок, и т.д. и т.п.
Например: при использовании цемента м-400, бетон с таким составом покажет марку м-250. При цементе м-500, марка бетона будет уже м-350. Цифры условны! При производстве бетона на бетонном заводе, учитывается не один десяток параметров и характеристик.

Цемент и вода — главные компоненты бетона. Собственно на них возложена основная функция — связать все компоненты в единую монолитную структуру. Соблюдение правильной пропорции этих двух компонентов (водоцементное отношение) — главнейшая задача в производстве бетона. Речь ведь не только о количестве воды и цемента, введённых в бетон. С этим, как раз, всё просто. Важно учесть все нюансы: влажность щебня и песка, их влагопоглощение и т.д. и т.п. Цемент, взаимодействуя с водой (гидратация цемента), способен схватываться и твердеть, образуя так называемый цементный камень. Многие наверно сталкивались с этим самым камнем, когда откупоривали мешок цемента, оставшийся лежать в сарае с прошлого лета 🙂 Ну и что же получается. Цемент и вода — сами себе камень. Как-будто — вполне самодостаточный материал. А вот и нет. Цементный камень при затвердевании деформируется. Объемная усадка достигает 2 мм/м. Вроде и не много, но из-за неравномерности этих усадочных процессов, возникают внутренние напряжения, появляются микротрещины. Эти микротрещины практически не видны, но прочность и долговечность цементного камня снижается. Для того, чтобы уменьшить эти деформации, в состав вводят заполнители:

• Крупные заполнители: щебень
• Мелкие заполнители: песок

Роль этих заполнителей — создать структурный каркас, который воспринимает усадочные напряжения, и в результате — готовый бетон даёт меньшую усадку. Также увеличивается прочность и модуль упругости бетона (снижение деформаций конструкции под нагрузкой), уменьшает ползучесть (когда бетон необратимо деформируется при длительных нагрузках). Заполнители существенно удешевляют бетон. Ведь цемент стоит значительно дороже чем щебень и песок.

В начале статьи Вы читали о примерных пропорциях основных компонентов бетонной смеси. Давайте теперь переведём весовые доли в объемные и посчитаем:

• Цемент 0.25 куб.м (330 кг. Насыпная плотность цемента в среднем 1300 кг на куб.м)
• Вода 0.18 куб.м. (180 литров. Литры, они и в Африке литры)
• Щебень 0.9 куба (1250 кг. При насыпной плотности 1350 кг на куб.м.)
• Песок 0.43 куба (600 кг. При насыпной плотности 1400 кг/куб.)

Итого, если всё разложить и разлить по разным посудинам, мы получим общий объем 1.76 кубометра! Как же это всё помещается в один куб бетона. Просто. Берём литровую банку и засыпем её щебёнкой по горлышко. Между отдельными зернами будет много свободного места (межзерновая пустотность). И вот эту саму пустотность мы засыпаем двумя стаканами песка, одним стаканом цемента, и стаканом воды, при этом, потряхивая и помешивая. И всё влезет! В результате подобных манипуляций мы получаем совершенно плотную субстанцию. Все поры заполнены, все заполнители упёрлись друг в друга. Если бетон не шевелить и не трогать, он довольно быстро начинает твердеть (застывать). При вибрировании, перемешивании, бетон снова переходит в пластичное состояние. (тиксотропия). Как Вы только от него отстанете — он снова начнёт превращаться в плотную упругую массу.

Пожалуй, ещё несколько строк о крупном заполнителе (щебне).

Прочность (марка) щебня должна быть примерно в 2 раза больше, нежели расчётная марка бетона. Делается это из-за того, что проектная (28 суточная) марка бетона — всегда значительно ниже, чем его реальная прочность, которую он наберёт через полгода или год. Прочность же щебня — не растёт со временем. Вот их и нивелируют. В любом случае, всё это делается в виде не нормируемого проектными требованиями запаса прочности. Как говорится — на всякий пожарный. Вот выкладка из ГОСТ 26633-91, про соотношение марки щебня и марки бетона.

Совсем кратко об основных видах щебня.

• Известняк. Средняя прочность (марка) 500-600. Отдельные виды известняковых наполнителей (до 800) вполне пригодны чтобы изготовить бетон вплоть до марки М-350, но в виду более низкой морозостойкости, известняк как правило используют для производства бетонов марок м-100 — м-300.
• Гравий. Прочность основных видов гравия (800-1000) достаточна для изготовления марки бетона вплоть до М-450. (обычно, не выше м-400) Самый распространённый вид наполнителя. Обладает всеми хорошими качествами, необходимыми для получения большинства бетонных смесей. Для индивидуального строительства я выбрал бы его. Бетон на гравии — дешевле. Для тех марок бетона, которые используют в частном строительстве — прочность более чем достаточна. Да и радиационный фон меньше чем у гранита.
• Гранит. Наиболее прочный из перечисленных наполнителей. Из дополнительных преимуществ перед предыдущими имеет более высокие показатели (м до 1400), низкое водопоглощение и в следствие этого — повышенную морозостойкость. Например, при строительстве дорог, современными ГОСТ-ами разрешено использовать только гранитный щебень.

Конечно, не всё так просто со щебнем. Есть ещё много нюансов, вносящих свои коррективы: лещадность, % зерен слабых пород и т.д. и т.п. Но об этом, как-нибудь в следующий раз.

Во всех информационных материалах, прайс-листах и т.д. бетон указывается с цифровым и буквенным индексом. Обязательно указываются марка М-, класс В-, подвижность П-, водонепроницаемость W-, морозостойкость F-. Давайте вкратце расскажу про каждый из этих параметров.

Прочность, марка, класс бетона. Методы определения. Контрольные пробы.

Выбор и покупка конкретного вида и марки (класса) бетонной смеси определяется Вашим проектом. Если проекта нет, то можно доверится рекомендациям Ваших строителей. Они могут посоветовать бетон той или иной марки или класса. Если у Вас есть некоторые сомнения в компетентности Ваших строителей, можно попытаться разобраться самостоятельно.

Цифры марки бетона (м-100, м-200 и т.д) обозначают (усреднённо) предел прочности на сжатие в кгс/кв.см. Проверку соответствия необходимым параметрам осуществляют сжатием специальным прессом кубиков или цилиндров, отлитых из пробы смеси, и выдержанных в течение 28 суток нормального твердения.

В современных проектах бетон обозначается в классах. В общем и целом, класс бетона — параметр сродни марке, но с небольшими нюансами: в марках используется среднее значение прочности, в классах — прочность с гарантированной обеспеченностью с коэффициентом вариации 13%. Впрочем, для Вас это не имеет какого-либо значения. Не буду Вам морочить голову с коэффициентами вариации прочности, и прочими техническими нюансами. В проектной документации, если она у Вас конечно имеется, должно быть указано: бетон какого класса должен использоваться. В соответствии со СТ СЭВ 1406, все современные проектные требования к бетону указываются именно в классах. Уж не знаю — насколько это соблюдается, потому как 90% строительных организаций почему-то заказывают бетон в марках :-).

Для Вас главное — чтобы привезённый Вам бетон соответствовал той марке, которую Вы собственно заказывали. Проверить конечно можно, но не сразу. Что стоит сделать.

При разгрузке бетона, взять пробу и отлить пару-тройку кубиков размером 10х10х10 см. или 15х15х15 см. Для этого можно сколотить из дощечек специальные формы нужного размера. Перед тем как залить бетон в формы, ящички желательно увлажнить, дабы сухое дерево не забрало много влаги из бетона, тем самым отрицательно воздействуя на процесс гидратации цемента. Залитую смесь необходимо проштыковать куском арматуры или чем-то подобным: потыкать в смесь, как толкут картошку пюре, чтобы в залитой пробе не образовались незаполненные места (раковины), вышел лишний воздух, и смесь уплотнилась. Так же можно уплотнить смесь ударами молотка по бокам ящичков. Отлитые кубики храните при средней температуре (около 20 градусов) и высокой влажности (около 90%).

Через 28 дней Вы можете с чистой совестью принести всё это великолепие в любую независимую лабораторию. Вам там всё это подавят и вынесут вердикт — соответствует ли бетон заявленной марке или не соответствует. Впрочем, не обязательно ждать 28 дней, для этого существуют промежуточные стадии твердения в возрасте 3, 7, 14 суток. В течение первых 7 дней бетон набирает около 70% расчётной прочности (естественно при условии нормальной температуры) В сырое и холодное время года сроки схватывания бетона и период его твердения существенно увеличиваются.

Какие нюансы могут возникнуть при заборе и хранению проб-кубиков:

• Не разбавляйте бетон водой в автобетоносмесителе.
• Берите пробы непосредственно с лотка бетоносмесителя.
• Тщательно уплотняйте бетонную смесь в формах штыкованием (картошка-пюре)
• Храните пробы в надлежащих условиях: не на солнце и не на печке :-)) Лучше в прохладном подвале, или просто в тени.

Вот и всё про кубики. Если Вы вдруг забыли взять пробы, а знать, что у Вас всё в порядке хотелось бы, — обратитесь в независимую лабораторию, которая может провести замер прочности на месте. Для этого существуют так называемые неразрушающие методы исследования прочности: проверка методами ударного импульса прибором склерометром. В народе называется — простучать бетон. Так же используются ультразвуковые и иные методы определения прочности.

Переходим к другим важным параметрам бетона. А именно:

Удобоукладываемость, подвижность, осадка конуса.

Все эти термины, в общем, говорят об одном и том же. Обозначение в накладных и паспортах бетонной смеси в виде буквы П с коэффициентом от 1 до 5 ( пример: П-3) либо так: осадка конуса 10-15 см. Для практического применения важно знать следующее:
Для стандартных монолитных работ применяется бетон подвижности П-2 — П-3. При заливке густоармированных конструкций, узких опалубок, колонн и прочих подобных узких полостей, труднодоступных для заполнения бетоном, желательно использовать бетон с подвижностью п-4 и выше (осадка конуса 16-21 см). Подобная бетонная смесь может называться — литой бетон. (в эпоху развитого социализма литым считался бетон с осадкой конуса от 12 см.- чуть больше чем п-2) Подобные виды бетонной смеси хорошо переносят укладку в опалубку, без использования вибратора. Аналогичную подвижность бетона стоит выбрать, если для укладки бетонной смеси используется бетононасос

Есть ещё такое понятие как — жесткость бетона. Обозначается буквами Ж1-Ж4. В основном, когда говорят о жестком, имеют в виду тощий бетон, используемый, в основном, в дорожном строительстве. Он отличается пониженным содержанием воды и цемента. Про сверхжесткие виды я писать не буду. Вряд ли Вам это понадобится.

Для облегчения заливки и при отсутствии на объекте вибраторов, прорабы и строители зачастую увеличивают подвижность, разбавляя бетон в бетоносмесителе водой, что делать категорически не стоит! Ибо, водоцементное отношение — одна из ключевых пропорций, от которой напрямую зависит окончательная прочность бетона. Причём, даже незначительное разбавление смеси водой способно существенно снизить прочность на одну-две марки. Бетон расчётной марки м300, в результате разбавления водой, может легко показать м100 м200.

Увеличение подвижности бетонной смеси до показателей П4, П5, осадка конуса более 16 см. достигается исключительно за счёт применения на заводе добавок пластификаторов. Только так можно получить литой бетон, предназначенный для укладки в опалубку с плотным каркасом из арматуры, либо при монолитных работах с применением бетононасоса. Разбавив бетонную смесь водой, Вы непременно ухудшите его качество.

Коэффициент морозостойкости бетона.

Обозначается буквой F с цифрой от 25 до 1000 и говорит о количестве циклов замораживания-размораживания, при котором бетон сохраняет свои изначальные прочностные характеристики (с допустимыми отклонениями). Какую практическую ценность этот параметр имеет для Вас? Ну если кратко, то: циклы замораживания оттаивания — это переходы влагонасыщенной бетонной конструкции из мокрого состояния, в состояние замерзшее и обратно.

Чем это чревато. Возьмём стандартную картину: увлажнение бетонных конструкций на примере капиллярного подсоса влаги из земли фундаментом дома. Вода, тающий снег, влажная земля и т.д., заполняет микропоры бетона по принципу, сродни фитилю в керосинке. Бетон здесь выступает в роли впитывающей губки. Затем эта вода в микропорах замерзает, а замерзнув — расширяется, раздирая всё, что ей мешает. Вот тут то и происходят изменения в структуре бетона: микротрещины и т.д. Причём, в следующий раз, вода, заполнив эти микротрещины и замерзнув, разорвёт их ещё больше.

Безусловно, всё происходит не так страшно, как я тут расписал, ведь фундаменты, как правило, защищены гидроизоляцией, отмостками, гидрофобизаторами. Увлажнение происходит не так интенсивно, не на всю толщину бетона и т.д. Но хотелось бы, чтобы Вы более-менее понимали природу процесса.

На бетонных заводах и бетоносмесительных узлах различных комбинатов, производящих ЖБИ, испытания контрольных образцов проводятся в критических режимах. Бетонный кубик буквально вымачивают в воде ( или спец растворе) с влагонасыщением по полной программе, и замораживают разом до -18. И так — с промежуточными замерами, до достижения критической точки, а именно — потери расчётной прочности. Количество таких циклов вода-лёд и есть коэффициент F. В таком режиме частично работают фундаменты на влагонасыщенных грунтах, опоры мостов, стоящие в воде, ну и прочие гидротехнические сооружения.

Для увеличения морозостойкости, бетонные заводы используют различные добавки в бетон, например воздухововлекающие и т.д. Но морозостойкость, увеличенная воздуховолекающими добавками (сверх нормы для этой марки бетона) — уменьшает его прочность. Там нашли тут потеряли. Наиболее хороших результатов в увеличении морозостойкости можно добиться, используя в затворении бетона гидрофобный или напрягающий цемент. Все основные циклы происходят осенью и весной, когда перепады температур происходят каждый день из плюса в минус и обратно. В обычном строительстве, среднестатистическая морозостойкость F100-F200.

Следующий параметр бетона, о котором хотелось бы сказать, неразрывно связан с морозостойкостью.

Коэффициент водонепроницаемости..

Обозначается в накладных или паспортах на бетон, как коэффициент с буквой W. (W4,W8,W12, от 2 до 20). Водонепроницаемость бетона — способность не пропускать через себя воду под давлением. Если интересно узнать про методы опеределения водонепроницаемости — почитайте ГОСТ 12730.5—84. Для увеличения водонепроницаемости (сверх стандартной нормы для этой марки), в бетон, при его изготовлении вводят уплотняющие и гидрофобизирующие добавки, либо используют в затворении смеси всё тот же гидрофобный или напрягающий цемент. В чем актуальность данного параметра для частного строительства? У бетона с высоким коэффициентом W есть пара плюсов таких как:

• Возможность изготовления, без дополнительной гидроизоляции, подвалов в районах с высоким уровнем грунтовых вод. Актуально, если заливка полов и стен произведена грамотно, без швов и перерывов в бетонировании. Вроде бы казалось, почему бы не проще сделать стандартную гидроизоляцию? Однако, качественно и технично её сделать — не так просто. Я не беру в расчёт профессионалов этого дела. Их мало, услуги их недёшевы. Чаще всего заказчику приходится иметь дело со всезнающими и всеумеющими строителями, от которых и стоит ожидать различных сюрпризов в процессе эксплуатации построенного. Скорее всего, косяки Вам налепят в области сопряжения пола и стен. Потому как — сначала сделают, а потом подумают, как всё это склеить.
• Такой бетон, в принципе не боится морозов-оттепелей. Коэффициенты морозостойкости у него, очень высоки и рассчитаны на многолетнее использование в обычных условиях. Это может быть особо актуально для открытых, незащищённых конструкций, таких как бетонные дорожки, отмостки, ленты заборов, а так же, для свайных фундаментов на влагонасыщенных грунтах.

Однако, во всём этом великолепии есть один минус: производят такой бетон лишь высоких марок (с высоким содержанием цемента), поэтому — он стоит существенно дороже. Доставить на объект и уложить такой бетон — тоже непросто. Быстрое время схватывания не позволяет расслабиться. Всегда есть риск остаться один на один с неразбиваемой глыбой на стройплощадке. Да и немногие заводы способны обеспечить и гарантировать подобное качество смеси.

Есть альтернатива в виде самостоятельного использования специальных добавок, но где гарантия, что добавки введены в нужной пропорции, что они тщательно перемешались в бетоне. Опять же сомнение — добавлялись ли они вообще, или строители про них забыли, а затем вылили под кустик… Довольно часто, сам процесс строительства контролируется заказчиком весьма поверхностно. В основном контролируют результат, а что и как там внутри — мало кому известно. Об этом узнают лишь потом — в процессе эксплуатации: там потекло, а тут лопнуло. Ну да не будем о грустном.

В принципе, я упомянул лишь основные, но на мой взгляд — самые главные свойства бетона, которые могут быть актуальны для частного застройщика. На самом деле, бетон обладает ещё множеством различных свойств и характеристик, но на вопрос, — А надо ли оно вам, — я скорее услышу отрицательный ответ…

Внимание! Бетон может потерять качество:

• В результате разбавления бетона водой на объекте. Сиё действо является родовой болячкой кустарей-прорабов и их подопечных. Густой бетон укладывать тяжелее чем жидкий. Как говорят на стройке: Водички добавь, он сам разольётся. Этого делать кактегорически не стоит. Избыточная вода в бетонной смеси не вступает в в хим. реакцию с цементом (цемент забирает столько воды, сколько ему необходимо для гидратации). Эта лишняя вода остается в бетоне в свободном виде. В дальнейшем, она испаряется, высыхает, а в структуре бетона образуются пустоты и поры. Они и снижают марочную прочность бетона.
• В результате так называемого сваривания бетона, что чаще всего происходит из-за увеличенного времени миксера в пути, несвоевременной разгрузки, жаркой погоды и т.д.
• В результате некачественного уплотнения бетонной смеси (укладка без вибрирования). В неуплотнённой бетонной смеси содержится существенное количество воздуха. Эти воздушные поры, пустоты, раковины, если их не ликвидировать вибрированием, могут существенно снизить марку бетона.

Надеюсь, что Вы не зря потратили свое время, читаю эту статью. Если у Вас остались какие-то недопонятые моменты, пишите на [email protected] и я постараюсь ответить на все, интересующие Вас вопросы, о бетоне и бетонировании. Успехов Вам во всех строительных начинаниях. С железобетонным приветом, Эдуард Минаев Avtobeton.Ru.

Вы можете ознакомиться с нашими ценами на бетон

Если Вас когда-либо мучил вопрос, — почему самодельный бетон всегда хуже заводского, почитайте сколько нюансов необходимо соблюсти, чтобы получить качественный товарный бетон. Возможно ли в кустарных условиях выполнить хотя бы треть тех требований…

Несколько слов о нюансах производства товарного бетона в условиях надвигающегося экономического кризиса.

Кому любопытно, можно почитать про важнейшую роль цемента в производстве бетона и ЖБИ

Что такое бетон и из чего он сделан

Бетон в вопросах и ответах.

Что такое бетон и из чего он сделан?

Бетон представляет собой смесь из цемента, воды, наполнителей (гранит, гравий, песок). Часть смеси, состоящая из портландцемента и воды, при контакте с песком и гравием, вступает в химическую реакцию под названием гидратация. После укладки цементное тесто затвердевает и происходит образование плотного материала, который известен как бетон.

Каковы преимущества использования бетона?

Бетон является одним из самых универсальных строительных материалов, известных человеку. Он может быть использован для дорог, фундаментов, высотных небоскребов, мостов, тротуаров, автостоянок, жилых домов и для множества других применений. Свежий бетон можно формовать, причем формуется он в любую форму, позволяющую создавать декоративные, архитектурные элементы. Детали из бетона могут быть окрашены после или окрашены до заливки, что позволяет создавать даже мебель – например, красивые кухонные столешницы. Бетон является продуктом экономически эффективным, прочным, и сделан из доступных, в большом количестве, природных ресурсов, или из наполнителей вторичной переработки.

Может ли бетон быть впоследствии переработан?

В отличие от многих других строительных изделий, переработанные составляющие присутствуют с самого начала в работе с бетоном. Многие промышленные отходы и побочные продукты, такие как зола и шлак, которые могли бы засорять свалки, могут быть добавлены в бетонные смеси. Эти побочные продукты также уменьшают зависимость от количества доступного сырья. Когда длительный срок службы бетона закончен, он может быть переработан для различных целей.

Почему в бетоне образуются трещины?

Трещины, как правило, вызваны либо неправильной подготовкой земляного полотна под фундаментом на первичном этапе строительства, либо вода проникает под бетонное основание и подрывает земляное полотно. Чаще всего такие казусы случаются в частном малом строительстве.

Как долго бетон используют в качестве строительного материала?

Бетон используется в качестве строительного материала уже в течение тысяч лет. Парфенон и другие древние здания (еще стоит) в Греции были построены с использованием бетона. Опыт использования римлянами бетона был также обширен. Они строили дороги, используя примитивную бетонную смесь. Также с использованием бетонных смесей в строительстве, римляне соорудили систему водных каналов, в результате чего пресная вода стала доступна многим поселениям. В США дороги, построенные более 100 лет назад, по-прежнему в процессе эксплуатации.

Что происходит на бетонном заводе?

Цемент, заполнители (камень и песок) и вода, при необходимости химические добавки, смешивают и загружают в бетоносмеситель на бетонном производстве, транспортируют при постоянном перемешивании до строительных площадок.

Безопасно ли жить около бетонного завода?

Абсолютно безопасно! Производители бетона следуют строгим правилам, соблюдение которых гарантирует, что воздух, вода или другое загрязнение окружающей среды, не произойдет. В любом случае, в ходе добровольных или нормативных проверок можно убедиться, что деятельность заводов соответствует правилам, и не превышают действующие нормы.

Почему бетонный завод должен быть недалеко от места строительства?

Свежий бетон является продуктом скоропортящимся, имеющим относительно короткие сроки между тем, когда воду добавляют в смесь и поставку на рабочую площадку перед заливкой. Так как бетон один из наиболее широко используемых строительных продуктов, бетонные заводы должны быть расположены близко к работе стройплощадок.

Что делать, если случился разлив бетона?

В любом — жидком или затвердевшем состоянии, бетон может быть легко удален, если случайно произошел разлив смеси. Бетонная смесь быстро становится инертной, не растекается, не проникает в почву, поэтому нет необходимости в специальной обработке почвы. Однако следует позаботиться о том, чтобы свежий бетон не взаимодействовал с открытыми участками кожи, для защиты рекомендуется использовать перчатки и сапоги, которые исключат химические ожоги. Если возникает конкретный разлив, нет опасности для окружающей среды, которая может повлиять на воду или другие природные ресурсы.

Есть ли опасность для окружающей среды при производстве бетона?

Поскольку бетонная смесь изготавливается из натуральных продуктов, прежде всего, существует минимум, либо совсем отсутствуют вредные факторы для окружающей среды от сырья. Хранение, процесс производства регулируются законодательством и санитарными требованиями.

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 два- три 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 смІ, а в высокопрочных цементах – около 6000 смІ.

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.

виды, из чего сделан, разновидности, типы, какой бывает, легкий состав

Бетон – каменный искусственный материал, который готовят в промышленных масштабах. Существует несколько классификаций этого материала. Бетон делят по степени тяжести, по степени подвижности, жесткости, по маркам, по соотношению вяжущего вещества и заполнителя.

Можно применять и для постройки небольших загородных домов, и для возведения огромных инженерных коммуникаций. В последнем случае необходимо учитывать прочностные характеристики и действующую нагрузку. В итоге весь бетон делят на специальный и обычный.

Классификация по тяжести

Обычный вид – чаще всего его используют для постройки фундамента при монолитном строительстве. Также его применяют для возведения перекрытий и колонн. Обычный бетон более низкой прочности используют для отделочных работ.

Как осуществить прогрев бетона в зимнее время, можно узнать в данной статье.

Специальный – в этой группе имеется большое количество подгрупп, которые классифицируются по составу и свойствам. Чаще всего этот тип применяют в строительстве дамб, дорог, автомобильных стоянок, а для отделочных работ применяют бетон с меньшей прочностью для отделки домов. Существуют и специальные типы со свойствами, которые помогают проявить стойкость к химическим воздействиям, такой образец огнеупорен и способен поглощать звук.

Узнать о теплопроводности газобетона 400 можно из данной статьи.

От того, какой вид наполнителя находится внутри и зависит степень тяжести. А наполнитель может быть искусственным и природным. Сейчас существуют такие наполнители, как песок, щебень, керамзит, шлак. В результате классификация по степени тяжести следующая:

• особо тяжелый
• тяжелый
• легкий
• особо легкий.

О том сколько цемента в 1 кубе бетона, можно узнать в статье.

Особо тяжелый

Относят к специальным видам этого материала, так как его делают устойчивым к мощнейшим нагрузкам. Он может быть баритовым, магнетитовым, лимонитовым. Также производят специальный вид бетона – рентгеностойкий. Наполнителем выступает свинцовая дробь или чугунная. Это вид наполнителя может сдерживать радиацию. Поэтому такой вид бетона называют особо тяжелым. Плотность этого материала выше 2500 кг на 1 кубический метр.

Каков расход цемента на 1 куб бетона, указано в данной статье.

Тяжелый вид

Эта группа достаточно широкая, поэтому рассмотрим каждый компонент подгруппы отдельно. Плотность тяжелого кирпича лежит в пределах от 1800 до 2500 кг на метр кубический. Такой большой вес кирпича обусловлен тем, что в состав входит песок или крупный заполнитель. Горные породы часто используют для заполнения, например, известняк, гравийный щебень, доломит, диабаз.

О том как происходит заливка бетона при минусовых температурах, можно узнать из данной статье.

Большое количество разновидностей представляет тяжелый бетон, все зависит от того, в каких условиях будет использоваться материал.

Каков состав легкого бетона, указано в статье.

1. Высокопрочный или мелкозернистый – в состав входит промытый песок, цемент высокой марки и высокопрочный щебень. Чтобы произвести его  такой прочности, нужно применять разные методы увеличения качества и добавляет много вяжущего вещества, имеющего маленькую водопотребность. Пустотность используемого песка должна быть не выше 40 %. Практично применять горный щебень. Также в состав мелкозернистого бетона может входить и один песок. Мелкозернистая смесь имеет ряд положительный свойств. Прочность при изгибе и растяжении повышается, а также при нагрузках вибрации. А отрицательным моментом считают большое количество смеси для обработки той же площади, что и обычным бетоном. При сжатии прочность снижается, мелкозернистый бетон не устойчив к морозам, в результате прочность падает. Обычно мелкозернистый бетон применяют для покрытия дорог, производства труб и систем водоочистки. При постройке зданий с большими пролетами и арок тоже подходит данный тип бетона.
2. Для железобетонных конструкций – такой материал должен обладать свойством быстрого затвердевания. Чтобы добиться такого свойства, необходимо использовать тепловую обработку. Связующим веществом должны выступать минеральные компоненты.
3. Быстротвердеющий. Его отличие состоит в том, что он имеет высокие прочностные характеристики на ранних стадиях затвердевания. Это свойство достигается путем добавления цемента, который быстро твердеет. Также в процессе производства могут добавлять гипс, его процентное содержание обычно не превышает 5 %. Разные производители могут использовать и другие добавки вместо гипса. Обычно в качестве цемента используют марку М500.
4. Мелкий песок в составе бетона. Этот тип относится к специальным видам. Удельная поверхность такого песка очень большая так же, как и пустотность. За счет ухудшенного зернового состава подвижность бетона уменьшается вместе с прочностью. В результате нужно увеличивать расход цемента. В тоже время мелкий песок способен удерживать влагу.
5. Гидротехнический тип. Такую смесь используют при постройке конструкций, которые должны постоянно быть в воде. А также для тех, которые будут находиться над водой. В общем, такой бетон подвергается сложным условиям эксплуатации.
6. Для дорожных покрытий и аэродромных. Этот материал будет подвергать постоянным колоссальным нагрузкам. Кроме высоких характеристик прочности материал должен обладать хорошим коэффициентом морозостойкости.
7. С ПАВами. Сейчас очень распространено использовать в качестве добавок поверхностно-активные вещества.

О том сколько весит куб бетона, можно узнать здесь.

Легкий

В него добавляют пористые наполнители. Что служит такими наполнителями? Это пемза, керамзит, туфа, вспученный шлак. Обычно легкий бетон используют в качестве базы для постройки несущих конструкций и ограждений. При постройке несущих конструкций с использованием легкого бетона уменьшается тяжесть сооружений. Легкий бетон имеет плотность 500 кг на метр кубический до 1800.

Какова прочность бетона в20, указано в данной статье.

Разновидности легкого бетона:

1. Крупнопористый – обычно такой бетон изготавливают на основе цемента, заполнителя с крупными фракциями и жидкости. Гравий и щебень чаще всего используют в качестве заполнителя. Иногда в состав добавляют небольшое количество песка, тогда бетон носит название малопесчаного. Если при постройке здания был использован крупнопористый бетон, то тепло внутри помещения гарантированно. В настоящее время пористый материал все больше используют в строительстве. Больше всего распространены керамзитные изделия. Их применяют при строительстве панелей промышленных зданий, несущих компонентов зданий и панельных домов. При использовании поризованного бетона затраты намного меньше нежели в случае с применением кирпича или древесины. 
2. Ячеистый легкий – имеет большое количество пор, свыше 85 %. Ячейки воздуха имеют размеры в 1 – 1, 5 мм. Добавки в таком материале могут быть пенообразующими или газообразующими. В бетоне с газообразующими добавками может отсутствовать и песок. После того, как смесь затвердеет, получается очень прочный строительный материал. В зависимости от того, что находится в ячейках, газ или воздух, бетон называют газобетоном или пенобетоном. При изготовлении газобетона применяют метод вспучивания с газообразователем. А в пенобетон вводят пенообразователь. Ячейки разделены тонким строительным материалом. 

Особо легкий

В своем составе имеет наполнитель, который содержит практически невесомые компоненты. Этим наполнителем выступает торфобетон, пенопластобетон. 500 кг на метр кубический – максимальная плотность особо легкого бетона. Как и легкий бетон, этот тип используют для утепления зданий. Но стоит учитывать, что этот тип бетона неустойчив к нагрузкам. Поэтому применять его даже для стяжек не нужно. 

Использование по назначению

Обычно при покупке тяжелых типов обращают внимание на маркировку. Все тяжелые типы делают по ГОСТ 7473-94. Марку присваивают в зависимости от свойств. Определенной марки говорит о том, что он будет отвечать определенным показателям качества. Все виды тяжелых бетонов имеют марку от М100 до М1000. Эта цифра будет говорить о том, какую прочность имеет бетон на осевое сжатие. Обычно у населения популярностью пользуются такие марки, как М300, М350, М200. А вот в специальном строительстве применяют марку не ниже М400.

О том сколько сохнет бетон, указано в данной статье.

Марка М100-150 – эту марку применяют на самых первых подготовительных этапах постройки, до заливки фундамента. Часто применяют, когда строят дороги в качестве бордюров, также используют для стяжки полов и садовых дорожек.

М200-250 – этот тип применяют при заливке площадки, при постройке подпорных стен и лестниц. Самый популярный класс бетона b25 , относится к тяжелым бетонам и поэтому сфера его применения довольно широка.

М300 – который применяют при заливке монолитного фундамента, а также для возведения стен. 

М350 –  используют для фундамента, который был сделан из плит. Обычно это происходит при постройке многоэтажных монолитных домов. Раствор марки М350 применяют в постройке бассейнов, несущих колонн и дорожных плит аэродромов. 

М400-450 – по своим свойствам очень крепок. В связи с этим его используют, когда строят дамбы, плотины, метро. Также его применят при строительстве бассейнов возле частных домов. При строительстве аквапарков тоже требуется повышенная прочность, поэтому марка бетона М450 хорошо с этим справится. 

Марки М500-550 в своем составе имеет очень много цемента, что обуславливает его прочность. Гидротехническое строительство не может обойтись без этого типа бетона. Область применения – в постройке железобетонных конструкций тоже применяют эту марку бетона. 

Марки от М600 до М1000 используют редко. Это связано с тем, что эти марки имеют абсолютно другое соотношение входящих в него компонентов и отвечают очень высоким требованиям. 

Легкие типы имеют достаточно низкий запас прочности, поэтому использовать его в качестве основного материала для постройки не рекомендуется. А вот в качестве утеплителя и теплоизоляционного материала его можно использовать повсеместно. В связи с эти легкие типы бетонов делят на такие группы, как:

1. С теплопроводностью до 0, 2 Вт/(мх°С), а прочность его до 500 кг на метр кубический. Хорошо подойдет для плит в виде утеплителя.
2. Конструкционно-теплоизоляционный бетон – чаще всего применяют для строительства перегородок, стен и перекрытий. Маркируется такой бетон М35.
3. Конструкционный бетон – у них самая большая объемная масса, лежащая в пределах от 1400 до 1800 кг на метр кубический. Прочность бетона относится к марке М50.

Для того, что бы узнать сколько кубов щебня в кубе бетона, необходимо прочесть данную статью.

Выбирая ту или иную марку и тип бетона, ориентируйтесь на то, для каких целей вы хотите его использовать.

каким он бывает, как его делают и проверяют

В холодное время года стройматериалы с пористой структурой, в том числе бетон, подвергаются повышенным нагрузкам. Под воздействием отрицательных температур бетонный монолит пропитывается водой, которая проникает в поры и, становясь льдом, расширяется при замерзании. Длительное пребывание бетонных изделий на морозе, повторное оттаивание и замерзание существенно снижают эксплуатационные характеристики материала. Поэтому одним из ключевых технических характеристик бетона является класс его морозостойкости.

Морозостойкость — показатель, характеризующий способность бетона противостоять многократному замораживанию и размораживанию без потери прочности.

Эксперт о морозостойкости бетона

Классы морозостойкости бетона и сферы его применения

Класс (в просторечии марка) бетона по морозостойкости имеет буквенно-числовое обозначение. ГОСТ выделяет следующие классы морозоустойчивости по областям эксплуатации.

• Низкий (ниже F50). Под воздействием отрицательной температуры такой материал трескается и рассыпается. Возможности его применения значительно ограничены. В России этот бетон практически не используется.
• Умеренный (F50 – F100). Самая популярная марка бетона по морозостойкости. Изделия и фундаменты из него эксплуатируются во всех климатических зонах России, где четко выделяются четыре сезона.
• Повышенный (F150 – F300). Выдерживает экстремальные температурные перепады, полностью сохраняя первоначальные эксплуатационные характеристики. Находит применение в районах с вечной мерзлотой, в Сибири и на Крайнем Севере.
• Высокий (F300 – F500). Используется в особых случаях. Например, в зонах периодическими колебаниями уровня воды и многослойным промерзанием грунтов.
• Сверхвысокий (выше F500). Находит штучное, сугубо индивидуальное применение в ответственных конструкциях, возводимых на очень длительный срок.

Как определяется морозостойкость бетона?

Ключевой критерий при определении морозоустойчивости бетона — установление максимального количества циклов заморозки-разморозки, при которых сохраняются первоначальные характеристики материала, а растрескивания и шелушения не определяются.

Лабораторные испытания материала имеют своей целью подробно продемонстрировать его поведение в естественных условиях эксплуатации. Результаты испытаний подтверждают либо не подтверждают реакцию материала на влияние внешних факторов. Условия испытаний на морозостойкость бетона подробно расписаны в ГОСТ 10060-95.

Морозостойкость бетона — способность сохранять физико-механические свойства при многократном переменном замораживании и оттаивании.

Морозостойкость бетона характеризуют соответствующей маркой по морозостойкости F.

Марка бетона по морозостойкости F — установленное нормами минимальное число циклов замораживания и оттаивания образцов бетона, испытанных по базовым методам, при которых сохраняются первоначальные физико-механические свойства в нормируемых пределах.

Цикл испытания — совокупность одного периода замораживания и оттаивания образцов.

Основные образцы — образцы, предназначенные для замораживания и оттаивания (испытания).

Контрольные образцы — образцы, предназначенные для определения прочности бетона на сжатие перед началом испытания основных образцов.

Лабораторные и альтернативные способы определения морозостойкости бетона

Для лабораторного исследования берутся основные (подверженные многократному замораживанию – размораживанию) и контрольные (новые, абсолютной прочности) образцы бетонного монолита.

Контрольные образцы бетона перед испытанием на прочность, а основные образцы перед замораживанием насыщают водой/раствором соли температурой (18±2) °С.

Для насыщения образцы погружают в жидкость на 1/3 их высоты на 24 ч, затем уровень жидкости повышают до 2/3 высоты образца и выдерживают в таком состоянии еще 24 ч, после чего образцы полностью погружают в жидкость на 48 ч таким образом, чтобы уровень жидкости был выше верхней грани образцов не менее чем на 20 мм.

Образцы помещают в морозильную камеру. После этого образцы размораживаются, и оценивается их состояние.

Существуют способы определения морозостойкости бетона подручными средствами. Для оценки показателя исследуются:

• Внешний вид материала. Крупная зернистая структура, наличие трещин, пятнистости, шелушащихся и расслаивающихся зон — все это свидетельствует о низкой морозоустойчивости бетона.
• Уровень водопоглощения. Когда показатель находится в диапазоне 5 — 6%, можно говорить о плохой устойчивости к низким температурам.

Еще один экспресс-метод определения морозоустойчивости реализуется по следующей схеме. Образцы исследуемого монолита погружаются в серно-кислый натрий и выдерживаются в нем в течение 24 часов. По истечении этого времени они подвергаются четырехчасовой сушке при 100 ºС. Цикл вымачивания и высушивания пятикратно повторяется аналогичным образом. По завершении эксперимента материал исследуют на предмет наличия трещин, сколов и других поверхностных дефектов.

Как повысить морозостойкость бетона?

Известно несколько способом повышения морозостойкости бетона. В их основе лежит то, что устойчивость материала к воздействию низких температур определяется количеством и величиной пор, а также исходным качеством и составом цементной основы.

• Уменьшение макропористости. Самый простой и доступный способ повышения уровня морозоустойчивости. Использование спецдобавок и создание особых условий для быстрого отвердевания цементного раствора минимизирует потребность продукта в воде. Результатом этого становится уменьшение пористости.
• Уменьшение количества воды в исходном растворе. Чтобы уменьшить потребность начального раствора в воде, в него добавляются специальные заполнители.
• Поздняя заморозка. Если заморозить бетон в позднем возрасте, это сократит его пористость.
• Гидроизоляция. С помощью специальной обмазки, окраски или пропитки на поверхности монолита создается защитная пленка, препятствующая проникновению в него атмосферной влаги.

Как заливают бетон в мороз

Бетон применяется в холодное время года, если строительные работы запоздали или идут на территории с высокой насыщенностью грунта влагой. Чтобы заливка бетонной смеси была успешной, стройплощадку предварительно прогревают тепловой пушкой или термоэлектрическими матами. Последние выполняют сразу две функции — гидроизоляции и обогрева.

Чтобы обогреть площадку можно применить и стандартную термоизоляцию. Самый простой вариант — использовать двухстороннюю пленку, которая растягивается в 2-3 см от основания. На пленку накладывают изоляцию и устанавливаются теплогенератор. На отвердевание бетона зимой обычно уходит не менее 4 дней.

Добавление в раствор прогретых инертных материалов и противоморозных добавок при зимних работах обязательно. Оно позволяет уменьшить размер больших пор (изменить структуру за счет увеличения числа микропор) и максимально удалить воду из раствора.

Подробный рассказ о том, как заливается бетон в холодное время года

Вывод

Морозостойкость — одно из важнейших свойств бетона как основного строительного материала, характеризующее его способность долговременно противостоять колебаниям температур от сезона к сезону. В условиях умеренного, а тем более арктического климата, когда годовая температурная амплитуда достигает 80 и более градусов, использование морозостойкого бетона не имеет альтернативы. Однако универсальной марки бетона, подходящей для всех случаев, не существует. Морозостойкий бетон покупается индивидуально для каждого объекта с учетом его назначения и местных условий.

Изделия из бетона своими руками

Сегодня бетон является одним из самых распространенных строительных и декоративных материалов. Его используют в возведении и отделке домов, а также реализации проектов по ландшафтному дизайну. Среди прочих декоративных элементов наибольшей популярностью пользуются садовые дорожки, вазы и клумбы для цветов.

Изготовление бетонной садовой дорожки своими руками

Безусловно, при желании можно приобрести готовую тротуарную плитку, однако гораздо выгоднее и интереснее изготовить садовую дорожку самостоятельно.

Все что вам для этого потребуется – специальные резиновые формы и бетонный раствор.

Если вы желаете окрасить плитку в разные цвета, в смесь можно добавить специальные красители. Приятный рельеф и особенную привлекательность садовой дорожке придаст мраморная крошка. Ее добавляют в незначительном количестве. Шероховатая поверхность готового изделия предотвратит скольжение в зимнее время года.

Пошаговая инструкция, как изготовить садовую дорожку:

Шаг 1. Создаем армирующий каркас из стальной арматуры минимального сечения. Арматура в виде сетки укладывается в форме, после чего скрепляется проволокой.

Шаг 2. Укладка сетки должна производиться после того, как форма была обработана техническим маслом и наполовину заполнена раствором. Это позволит обеспечить предельную прочность и надежность готового изделия. После того как арматура заложена, заливаем форму составом до конца и проводим трамбовку.

Шаг 3. На протяжении 2-3 суток после заливки поверхность изделия смачиваем водой. Кроме того следим, чтобы на форму не попадали прямые солнечные лучи.

Шаг 4. С помощью трафарета из проволоки можно нанести на лицевую часть плитки узор, либо выложить мозаику из битого стекла, который следует немного вдавить в подсыхающий раствор.

Производство скульптур из бетона

Очень красиво и эффектно смотрятся на придомовых территориях сказочные бетонные скульптуры, пни, грибы и т.д. Из раствора отливают чаши и оформляют берега прудов, делают мостики и беседки. Однако наибольшей популярностью пользуются небольшие скульптуры сказочных персонажей и животных.

Основные этапы:

• Из арматуры свариваем каркас. На данном этапе нужно постараться максимально точно передать форму. Чем точнее сделан каркас, тем удобнее и быстрее будет вылепить скульптуру. Изделие может быть пустотелым или монолитным – зависит от ваших предпочтений. Если вы решили делать пустотелую скульптуру, перед тем, как нанести раствор, обмотайте ее мелкой металлической сеткой.
• Раствор накидываем слоями. Причем каждый последующий слой наносится после схватывания предыдущего. Таким образом происходит формирование изделия. Последний слой бетонного раствора должен передавать малейшие черты и детали персонажа.
• После застывания бетона проводим окрашивание скульптуры.
• Перемещаем готовое изделие на место. Если вы делали монолитную фигуру, для ее перемещения может потребоваться автокран.

Как сделать бетонный гриб?

Новичкам в изготовлении скульптур из бетона лучше попробовать сделать самую простую фигуру – гриб.

Для того чтобы сделать ножку гриба понадобиться форма. Для этих целей следует взять кусок линолеума, рубероида или пластиковую бутылку. Материал должен быть свернут в трубу, после чего внутрь заливается раствор.  В середину помещается арматура.

Шапка гриба делается еще проще – в песке создаем углубление (можно с помощью миски) и  кладем на дно лист лопуха (для того чтобы структура шляпки гриба была морщинистой). Затем заливаем полученное углубление бетонным раствором. Примерно через полчаса вставляем несколько длинных гвоздей в центр шляпки и даем изделию высохнуть.

На завершающем этапе устанавливаем ножку скульптуры в нужном месте, немного углубляем в почву. Верхнюю часть ножки заливаем раствором и устанавливаем шляпку. Через 4-5 дней ваш гриб готов. Разукрашиваем изделие.

Делаем вазон

В качестве форм для ваз или цветочных клумб можно использовать любые подручные материалы. Например, можно взять металлическую канистру или картонную коробку. Если вы смогли отыскать емкости, имеющие сложную геометрическую форму, ваши вазоны станут настоящими шедеврами.

Итак, берем 3 части песка, 3 части гравия, 2 части цемента и готовим бетонный раствор. Чем выше марка цемента, используемого для раствора, тем выше будет прочность изделий. Песок и цемент перемешиваем, далее добавляем гравий и тоже перемешиваем. В полученной смеси делаем лунку и начинаем вливать воду небольшими порциями, при этом постоянно помешивания. В итоге раствор должен иметь густую консистенцию.

Подготовленные формы обрабатываем техническим маслом – нижнюю форму изнутри, верхнюю — с наружной стороны. На дно помещаем слой раствора 5-6 см толщиной и трамбуем его. Вставляем верхнюю форму так, чтобы толщина стенок вазы везде была примерно одинакова. Если толщина стенки недостаточна, следует армировать изделие. Для этого берем проволочную арматуру сечением 2-3 мм и придаем ей нужную форму. Арматуру размещаем в центре образовавшегося пространства между формами и заливаем раствором.

Полученное изделие оставляем подсыхать. Для застывания раствора потребуется 2-3 дня. На протяжении этого срока следите за тем, что на скульптуру не попадали лучи солнца. Поле того как ваза будет извлечена обложите ее влажной мешковиной, оберните пленкой и оставьте на 1 неделю. Данная мера позволит избежать растрескивания конструкции. По истечении этого срока в вазе можно просверлить отверстия для дренажа с помощью дрели. Декоративное изделие, созданное из бетонного раствора своими руками, можно покрасить водоэмульсионной, масляной, эмалевой или нитрокраской. Также  в декоре можно использовать прием железнения, украсить вазу камешками, ракушками и стеклами. Проявите фантазию и будьте уверены, ваше творение  станет достойным украшением приусадебного участка. 

 

Столы из Бетона Своими Руками: Инструкция по Изготовлению

Уличный стол со столешницей из бетона

Сегодня столы из бетона стали невероятно популярными предметами декора у дизайнеров, которые занимаются не только обустройством садовых участков, но и интерьеров домов и квартир. Данный материал, несмотря на свою кажущуюся грубость, прекрасно сочетается со многими современными стилями.

При этом стоит помнить, что дополнительная обработка поверхности абразивами и различными декоративными пропиточными материалами, плюс использование различных пигментных составов дает ей очень красивый облик, мало чем уступающий натуральному камню. Давайте посмотрим, как может выглядеть подобная мебель, и как сделать нечто подобное у себя дома своими руками.

Содержание статьи

Варианты домашней мебели из бетона

Чтобы окончательно понять, насколько может быть прекрасен бетон в качестве материала для домашней мебели, давайте посмотрим несколько фотографий с готовыми решениями от профессиональных дизайнеров и народных умельцев, дополняя их своими комментариями.

Теннисный стол бетонный

• На первом фото расположился простенький бетонный стол для игры в настольный теннис. Конечно, располагать такую конструкцию внутри дома нет никакой необходимости в виду ее массивности, но для дворового решения она будет идеальной.
• Бетон – материал, не боящийся воды, способный служить во влажных условиях очень долгое время, а при обработке гидроизоляционными пропитками так и вовсе сносу знать не будет. Бетонный теннисный стол можно смело оставлять под открытым небом хоть в дождь, хоть в снег.

Бетонная столешница на деревянном основании

• Если вы хотите вписать бетонный стол в стиль интерьера типа кантри, то стоит сделать для него массивное основание из дерева. Эти материалы прекрасно сочетаются друг с другом внешне.
• Поверхность столешницы имеет фактурный рисунок в виде листков папоротника. Как выполнить такой декор, вы поймете по прочтении статьи – ничего сложного нет.

Композитная столешница – инкрустированная деревянная вставка

• Выполнив правильно армирование, можно изготовить столешницу для вашего красивейшего стола с применением вставок из металла, стекла и дерева.
• Подобные сочетания, также позволят сориентировать изделие на нужный стиль, и сделать его уникальным в своем роде.

Совет! Чтобы качественно сделать инородную вставку, необходимо хорошо обработать элементы и сделать прочный внутренний каркас, иначе детали при перемещении могут отломаться.

Основание стола из бетона

• У данной модели из бетона сделаны ножки. Решение очень массивное, но внешне очень интересное.
• Обратите внимание на то, что если у стола из бетона сделана не столешница, а ножки, то облик его становится более урбанистическим, подходящим для брутальных стилей типа лофт. Ровно противоположный эффект мы наблюдали ранее, при рассмотрении варианта с папоротником, так что держите при проектировании дизайна эту особенность в голове.

Бетонный стол, стилизованный под деревянный

• Бетон – материал пластичный, поэтому из него можно отливать элементы различной сложности, главное, раздобыть или изготовить для этого подходящие формы.
• На приведенной фотографии стол сделан целиком из бетона, причем все элементы отлиты по отдельности, благодаря чему получилось сделать интересную имитацию досок для столешницы и эффектных резных ножек, в которых хватило место под небольшие клумбочки.
• Подобное творение в вашем дворе приблизит его к романтичной эпохе возрождения или средиземноморью.

Бетонная раковина

• Данный стол является по совместительству раковиной. В состав заливаемого раствора была добавлена мелкая мраморная крошка, что и создало эффект приятной зернистости.
• Качественное вибрирование и полировка позволили сделать поверхность гладкой, лак для бетона сделал его полностью водонепроницаемым.
• Подобные поверхности прекрасно сочетаются с керамогранитом и прочей плиткой, поэтому вписать их в интерьер любой ванной комнаты не составит большого труда.

Кухонная мебель

• В данном случае из полированного бетона сделан не только обеденный стол, но и столешница рабочей зоны, в которой разместились и встроенная мойка, и газовая варочная панель.

Важно! Чтобы на бетонной поверхности не появлялись царапины, необходимо ее обработать специальными составами.

Реставрированная бетоном поверхность

• Ну, и напоследок, взгляните на следующий вариант мебели. Данная столешница не сделана целиком из бетона, внутри нее находится старый ДСП, а бетонное покрытие нанесено в качестве защитного, реставрационного.
• Технология создания подобных поверхностей уже описывалась подробно авторами нашего сайта, так что при желании отыскать материал не составит труда.

Изготовление бетонной столешницы

Давайте теперь посмотрим, как можно сделать подобную красоту своими руками. Наша инструкция будет пошаговой, дополненной красочными фотографиями для лучшего понимания процесса, но сначала давайте определимся с необходимыми материалами и инструментами.

Рабочий инструмент и материалы

Цена на бетонный стол, несмотря на самостоятельное изготовление будет достаточно высокой, так как работа, можно сказать, ручная, требующая времени и затрат на приспособления и разные материалы.

ЛДСП	Ламинированная ДСП – наверное, лучший материал для опалубки. Во-первых, она имеет ровную геометрию, а во-вторых, благодаря лицевому слою не впитывает в себя воду. Как вариант можно использовать и фанеру, но тогда ее рекомендуется обернуть целлофаном.
Армирующая сетка	Чтобы стол был прочен и служил долго, его необходимо хорошо заармировать, для чего и используется сетка. Помимо нее понадобятся также и обычные рифленые прутья арматуры, из которых мы сделаем контур каркаса. Связываться будут элементы между собой вязальной проволокой.
Цемент	Бетон без цемента, что брачная ночь без невесты, то есть не получится никак. Нам потребуется марка не ниже 400 и желательно без добавок.
Наполнители	Классические наполнители в виде песка и мелкого щебня. Соотношение компонентов будет таким: 1 часть цемента, 2 части песка и 1 часть щебня. Содержание в растворе воды не должно превышать 25% от общей массы сухих веществ, то есть тоже 1 часть.
Оксид железа	Для окраски бетона в массе применяются пигменты в виде оксидов разных металлов. Например, представленный оксид железа даст ему красный цвет, тогда как диоксид титана придаст бетону белый оттенок.
Пластификатор	Чтобы бетон в массе не расслаивался и имел хорошую подвижность, необходимо при его замешивании применять пластификаторы. Так же можно добавить водоотталкивающие добавки.
Мраморная крошка	Добавить бетону красоты может замена щебня мраморной крошкой. Мы этого делать не будем, так как в качестве украшения используем вставку из нержавеющей стали.
Силикон	Силикон нужен для качественной герметизации опалубки, иначе цементное молочко начнет убегать, а бетон терять прочность.

Инструмента много не понадобится, и наверняка почти все нужное найдется в доме у любого домашнего мастера.

Дисковая циркулярная пила

• Циркулярная пила понадобится для распиловки деталей, из которых будет собираться опалубка. Можно воспользоваться и лобзиком, но тогда никак не обойтись без каких-нибудь направляющих, ведь спилы должны быть идеально ровными.

Совет! Вообще, по-хорошему, лучше всего воспользоваться циркулярным станком. Работа пойдет быстрее, да и все детали получатся одинаковой формы.

Плазменный резак

• Если захотите работать с нержавеющей сталью, как в нашем примере, то для криволинейной резки понадобится плазменный резак.

Аккумуляторный шуруповерт

• Шуруповерт и несколько сверл по дереву на 3 мм пригодятся для сборки опалубки.

Шлифмашинка для бетона

• Вот без чего не обойтись, так это без шлифовальной машинки по бетону. Причем лучше иметь вариант, пригодный для мокрой работы.

Также понадобятся: рулетка, карандаш, столярный угольник, болгарка (УШМ), емкость для замешивания бетона и прочее.

Изготовление опалубки

Готовый кофейный столик

На представленной фотографии вы можете вдеть стол из бетона своими руками собранный. Именно его и будет делать мастер.

Как видите, смотрится изделие очень красиво, привлекательно, и кажется при этом невероятно надежным. Но готовый результат – это готовый результат, нас более интересует сам рабочий процесс. Давайте же окунемся в него с головой!

Разметка деталей опалубки

• Для начала нам потребуется организовать удобную горизонтальную плоскость для работы. Укладываем на нее купленный лист ЛДСП и точно размечаем необходимые контуры. Нам нужно широкое основание и боковые бортики.

Резка ЛДСП

• Циркулярной пилой вырезаем основание опалубки. Тут чрезмерная точность не нужна, поэтому будет не грех воспользоваться электролобзиком.

Срезы боковых стенок должны быть ровными

• С боковыми бортиками чуть сложнее, так как они должны быть очень ровными и иметь одинаковую ширину. Как уже говорилось выше, проще всего нарезать детали на станке.

Торцевая пила

• Все заготовки кроим по длине, согласно чертежам. Стоит ли повторяться, что и поперечные срезы должны быть идеальными. Для этого можно задействовать торцевую пилу, либо обычную ножовку со стуслом.

Сборка опалубки

• При помощи любых саморезов собираем опалубку, предварительно просверливая отверстия, чтобы ДСП не расслоился.

Армирование и заливка

Опалубка готова. Теперь осталось соорудить армирующий каркас, загерметизировать все возможные щели, изготовить металлическую инкрустацию и выполнить заливку бетоном.

Подрезка сетки

• Итак, берем армирующую сетку и укладываем ее прямо в опалубку. Лишние ее части обрезаем при помощи кусачек или болгарки. Подгоняйте размеры так, чтобы края сетки не доставали до стенок опалубки около 2-х сантиметров.

Усиление каркаса арматурой

• Чтобы каркас получился более жестким, на его концы приматываем проволокой четыре куска арматуры. Резка прутьев выполняется вручную либо той же болгаркой с диском по металлу.

Распечатка трафарета на специальном принтере

• Далее наш мастер взялся за изготовление самоклеящегося трафарета под металлическую вставку в стол. Используется он для этого специальную компьютерную программу и принтер, который нарезает в пленке нужные очертания.
• Подобное оборудование достаточно дорого и специфично, поэтому можно придумать и другие способы перенести на металл нужный вам рисунок. В принципе, ничего сложного в этой процедуре нет.

Перенос на металл рисунка через трафарет

• Кстати, в качестве изображения было выбрано очертание американского штата Монтана и буквы его обозначающие, где собственно и проживает мастер.
• Пленка наклеивается на металл, после чего маркером необходимо выполнить обводку трафарета.

Удаление клеящейся пленки

• Затем пленка осторожно снимается, чтобы не задеть нанесенный рисунок. По оставшимся очертаниям и будет выполняться резка.

Резка нержавеющей стали

• Далее в ход идет плазменный резак, с помощью которого можно выполнить точный раскрой по любой траектории. При этом под лист металла нужно подложить пару брусков, чтобы не пропалить рабочую поверхность стола.

Шлифование декоративной заготовки

• Вырезанная деталь имеет множество наплывов и неровностей по краям, поэтому ее необходимо зашлифовать. Используется для этого болгарка.
• После обработки краев беремся за основную поверхность – эта работа делается уже шлифовальной машинкой.

Улучшаем сцепку металла с бетоном

• Чтобы металл лучше пристал к бетонной массе, с обратной стороны декоративного элемента необходимо сделать болгаркой небольшие бороздочки по всей поверхности.

Чистка опалубки

• Далее опалубка очищается от грязи и пыли пылесосом и влажной тряпкой – наличие даже мелкого мусора может испортить весь вид готовой столешницы.

Расположение декора

• Находим рулеткой центр столешницы, по которому ориентируем положение металлической вставки. Сразу же обводим металл карандашом.

Удерживать металл при заливке будет силикон

• Чтобы металл не сдвинулся во время заливки, и его лицевая поверхность не испачкалась, наносим на нее силикон, и распределяем его по всей поверхности резиновым шпателем.

Совет! Смотрите, чтобы силикон не попадал на края и очертания внутренних вырезов.

• Далее деталь приклеивается к дну опалубки.

Герметизация стыков

• Затем силиконом промазываются все швы опалубки, включая вертикальные.
• Все излишки герметика убираются резиновым шпателем, если этого не сделать, то края столешницы будут неровными и некрасивыми.

Дозирование пластификатора

• Начинаем замешивание бетона. Первым делом отмеряем пластификатор, который тщательно перемешивается с водой в нужной пропорции.
• Все это дело выливается в посудину, и насыпаются сухие компоненты смеси.
• Выполнять заливку мы будем в два этапа, так что замешивать разом весь объем нет необходимости.

Материал под будущий стол – бетон пластичен и легко растекается

• Получившийся раствор должен быть жидковатым, чтобы при заливке он хорошо уплотнялся.

Распределение раствора

• Перекладываем бетон в опалубку и равномерно распределяем его по всей поверхности, заполняя ее приблизительно наполовину.
• Работать можно любым удобным инструментом или даже руками в резиновых перчатках.

Ручной «вибратор»

• Вибростолы для бетонной смеси – достаточно массивные приспособления, да и имеются в наличии далеко не у всех. Поэтому можно воспользоваться вот таким нехитрым способом уплотнения, приподнимая стол и бросая его вниз, так сказать, встряхивая.
• При этом бетон распределится в опалубке равномерно, и из него выйдут все пузырьки воздуха.

Укладка арматуры

• Поверх бетона кладется сделанная ранее сетка.
• Приступаем к повторному замешиванию бетона, соблюдая ту же рецептуру.

Выравнивание бетонной смеси

• Опалубка заполняется раствором до краев, после чего его поверхность хорошо заглаживается правилом.
• Повторяем процедуру уплотнения, дополняя ее простукиванием молотком или киянкой по бортам опалубки.

Добиваемся максимально гладкой поверхности

• Чтобы впоследствии пришлось меньше шлифовать, доводим поверхность гладилкой, как это показано на фотографии выше.

Далее бетон накрывается темной полиэтиленовой пленкой и оставляется высыхать до набора прочности. Желательно, чтобы он простоял около недели, прежде чем вы скрутите опалубку.

Совет! Не забудьте весь инструмент испачканный цементом сразу отмыть, иначе он потом отправится в мусорку.

Обработка бетонной столешницы

Распалубка бетона

Итак, выжидаем нужное для сушки время и извлекаем получившуюся столешницу:

• Будьте предельно осторожны, чтобы не сколоть края, иначе работа может пойти насмарку.

Предварительная очистка углов

• С открытых углов аккуратно снимаем наплывы цемента при помощи абразивной губки.

Переворачиваем плиту

• Рядом со столешницей кладем несколько одинаковых брусков в качестве подпорки, и осторожно переворачиваем деталь. Чтобы не сколоть края, под опорный торец подстилаем мягкие тряпки, как на фото.

Лицевая сторона

• Осторожно снимаем дно опалубки, и нам откроется лицевая поверхность нашей столешницы с металлическим логотипом.
• Основная часть работы по большому счету завершена, осталось только довести поверхность до идеальной гладкости и пропитать плиту защитными составами.

Мокрое шлифование бетонной поверхности

• Шлифовку лучше всего делать на улице, так как будет образовываться много пыли или грязи.
• Поверхность будет обрабатываться в несколько проходов. Сначала зачищаем обратную сторону и боковины, после чего плита переворачивается и обрабатывается лицевая поверхность.
• Первый проход выполняется более грубым абразивом, чтобы удалить с бетона все возможные неровности.
• С поверхности металла удаляются следы силикона, после чего она тоже может быть заполирована.

Шлифование с водой даст куда лучший результат

• Второй проход делается абразивом мелкой фракции, что позволяет сделать бетон очень гладким.
• Далее бетонная поверхность будет шлифоваться при помощи специальной мастики. Делается она из цемента, воды, пигмента и акриловой основы. Приобрести такие составы можно в любом строительном магазине. Как вариант можно использовать лак по бетону, который можно отполировать до глянца.

Нанесение защитного состава

• Покрываем получившейся смесью всю поверхность столешницы. Даем ей подсохнуть согласно инструкции и приступаем к финишной полировке, для чего используем специальные мягкие насадки.
• По завершении работы с бетоном придаем блеск и металлической вставке тем же способом.

Грунтование столешницы

• Чтобы бетон стал невосприимчивым к воде, в завершение, его поверхность нужно покрыть несколькими слоями акриловой грунтовки, которую нужно втирать в поверхность чистой ветошью.

Совет! Промежуточным слоям грунта необходимо давать впитываться и просыхать.

Ножки для стола

Последним пунктом в нашем деле является изготовление основания для столешницы. Сделано оно будет из бруса разного сечения и куска фанеры.

Отрезаем детали под ножки

• Из заготовленных пиломатериалов отрезаем: 4 ножки, 10 перемычек (верхних и нижних), и одну фанерную полочку.

Насверливание отверстий через кондуктор

• Связка всех элементов будет выполняться столярным клеем и саморезами.
• Чтобы не использовать мебельные уголки, делаем при помощи кондуктора отверстия под углом во всех нужных деталях.

Шлифование деревянных заготовок

• Все приготовленные элементы шлифуются до гладкого состояния. С них удаляется пыль, и они собираются в одну конструкцию.

Готовое основание стола

• Затем все дерево покрывается слоем пропитки, для изменения его цвета и защиты от влажности. Применять можете любые составы, которые вам приглянутся.

Дерево пропитывается специальным маслом

На этом работа заканчивается.

Установка столешницы

Относим ножки на место и водружаем сверху плиту, которая будет держаться под собственным солидным весом. При желании можно сделать и жесткую фиксацию, но для этого на этапе заливки в толщу бетона стоило вмуровать металлические уголки.

Итак, мы увидели, как мастер сделал бетонный стол своими руками. Процедура достаточно долгая, но при желании все можно повторить и самому. В дополнение советуем взглянуть на видео в этой статье.

Бетон против цемента: в чем разница?

Бетон против цемента: в чем разница?

Люди часто используют термины «цемент» и «бетон» как синонимы.

Что аналогично использованию слов «мука» и «пирог» как синонима.

Это не одно и то же.

Цемент, как и мука, является ингредиентом.

Для изготовления бетона из смеси портландцемента (10-15%) и воды (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, обозначающий тип цемента, который используется почти во всех видах бетона.

Именно бетон мы ассоциируем с прочным, долговечным конструкционным строительным материалом, который широко используется в строительстве от мостов до зданий и тротуаров.

И цемент в нем является главным связующим веществом.

Итак, из чего делают цемент?

Как известно, цемент — это основной ингредиент, из которого делают бетон.

Но цемент — это не какой-то природный органический материал — 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%, диоксид кремния (диоксид кремния) 17-25%, оксид алюминия (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, бокситов и железной руды.

Как производится цемент?

Мы проведем вас через каждый этап процесса производства цемента — от минералов в земле до цементного порошка, который помогает создавать бетон.

1. Добыча сырья

Сырье, в основном известняк и глина, добывается из карьеров взрывными работами или бурением с использованием тяжелого горнодобывающего оборудования.

Сырье после добычи перемещается, а затем транспортируется к дробилкам через самосвалы.

Дробилки способны обрабатывать куски карьерной породы размером с масляный барабан.

2. Дробление

Известняк дробится в первой дробилке для измельчения породы до максимального размера около 6 дюймов.

Затем его подают во вторую дробилку со смешиванием глин для уменьшения размера частиц менее 3 дюймов.

Выгруженная сырьевая смесь (известняк 70%, глины 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 содержит две камеры — сушильную и помольную.

Горячие газы, поступающие из системы подогревателя / печи, поступают в мельницу и сушат сырьевые материалы перед тем, как попасть в следующую камеру, которая является камерой измельчения.

Камера измельчения содержит определенное количество шарового заряда 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, отправляется на вход мельницы для повторного измельчения.

Затем горячий газ и мелкие частицы попадают в многоступенчатый «циклон».Это необходимо для отделения мелкодисперсных материалов от газов.

Полученная сырая мука, состоящая только из очень тонких сырьевых материалов, подается в бетонный бункер.

Оттуда сырьевая мука, извлеченная из силоса, которая теперь называется загрузкой в ​​печь, подается в верхнюю часть печи подогревателя для спекания.

4. Спекание

Система печи с подогревателем состоит из многоступенчатого циклонного подогревателя, камеры сгорания, стояка, вращающейся печи и колосникового охладителя.

В подогревателе сырье для печи предварительно нагревается 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 с образованием компонентов клинкера посредством процесса, называемого спеканием.

Тепло вырабатывается при сжигании топлива во вращающейся печи основной горелки и в камере сгорания с помощью вытяжных вентиляторов подогревателя или вентиляторов внутреннего сгорания печи.Для сжигания часто используются уголь, природный газ, мазут и нефтяной кокс.

Спекание — это процесс, когда химические связи сырьевой муки разрушаются под воздействием тепла, рекомбинируя с образованием новых соединений, которые образуют вещество, называемое клинкером.

Клинкер выходит из печи в виде очень горячих мелких темно-серых узелков размером от 1 мм до 25 мм.

Он падает на решетчатый охладитель для охлаждения с приблизительно 1350-1450 C до приблизительно 120 C за счет использования различных охлаждающих вентиляторов.

Часть горячего воздуха, отводимого из охладителя, используется в качестве вторичного и третичного воздуха для сжигания во вращающейся печи и камере сгорания соответственно.

Охлажденный клинкер выходит из холодильника на лотковый конвейер и транспортируется на склад клинкера, готовый к транспортировке на цементные мельницы через вентиляторы внутреннего диаметра цементной мельницы.

5. Помол цемента

На цементных заводах клинкер смешивают с другими добавками, необходимыми для производства цемента определенного типа.Гипс для OPC, известняк для известнякового цемента и шлак для шлакового цемента.

Затем шаровая мельница измельчает корм до мелкого порошка.

Затем мелкий порошок отправляется в сепаратор, который отделяет мелкий и крупный продукт. Последний направляется на вход мельницы на доизмельчение.

Готовый продукт хранится в бетонных силосах как цемент.

Цемент настолько мелкий, что в 1 фунте цемента содержится 150 миллиардов зерен.

6. Конечный продукт

Цемент теперь готов к транспортировке компаниям по производству товарного бетона для использования в различных строительных проектах.

Наша технология с бронированным вентилятором обеспечивает сверхнадежную работу в цементных процессах при перемещении, перемешивании, нагревании и охлаждении.

Узнайте, как мы можем максимизировать энергоэффективность и контролировать выбросы твердых частиц на вашем цементном заводе — свяжитесь с нами сегодня

Если вам понравилась эта статья, пожалуйста, используйте наши новые кнопки социальных сетей, чтобы поделиться ею и оставить комментарий ниже.

Из чего сделан бетон?

Это один из самых популярных строительных материалов в мире.Он огнестойкий и устойчив к влаге. Со временем он становится сильнее и используется для строительства дорог, мостов и туннелей! Что такое сегодня чудо дня? Конечно же, бетон!

Бетон везде. Оглянись. Вы видите бетон? Если вы учитесь в школе, вполне вероятно, что пол или даже стены сделаны из бетона. В домашних условиях он, вероятно, составляет фундамент здания. Выгляните наружу, и вы можете увидеть бетон на тротуарах и дорогах.

Несмотря на то, что видят его почти каждый день, многие люди не разбираются в бетоне.Из чего это сделано? Насколько он силен? Как долго это длится? В чем разница между бетоном и цементом? У нас так много вопросов!

Многие люди думают, что бетон — это то же самое, что и цемент, но это не так. Вместо этого цемент — это ингредиент, используемый для изготовления бетона. Цемент изготавливается из известняка и глины. Это паста, которая связывается с другими ингредиентами, удерживая бетон вместе.

Для изготовления бетона вам понадобятся воздух, вода, цемент и заполнители. Бетон содержит мелкие заполнители, такие как песок, и крупные заполнители, такие как камни.Производители бетона смешивают эти ингредиенты в нужных количествах, чтобы получить один из самых прочных строительных материалов в мире.

Бетон, каким вы его знаете сегодня, существует всего около 200 лет. Именно тогда был впервые произведен портландцемент, тип цемента, который используется для изготовления современного бетона. Однако другие виды бетона использовались древними народами тысячи лет назад.

Первые зарегистрированные случаи использования 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 очень давно!

Что делает бетон таким популярным? Во-первых, он очень сильный. Каждый квадратный дюйм современного бетона может выдержать давление в 3000 фунтов. Это НЕ ЧУДО, это основной материал для строительства мостов и туннелей. Часто бетон продолжает укрепляться в течение многих лет после заливки. Это из-за реакции между водой и цементом при высыхании бетона.

Бетон также очень недорогой, учитывая его прочность. В США каждый кубический ярд стоит около 110 долларов. Это также способствует широкому использованию бетона. Прочность и доступность бетона делают его фаворитом — от прокладки дорог до строительства небоскребов.

Какие еще варианты 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!

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

Как изготавливают цемент и бетон

Цемент — важнейший ингредиент бетона. Это мелкий порошок, который действует как клей, скрепляющий бетон при смешивании с водой, песком и заполнителями.

Цемент производится путем нагревания точной смеси тонкоизмельченного известняка, глины и песка во вращающейся печи до температуры, достигающей 1450ºC.Это приводит к производству цементного клинкера, промежуточного продукта при производстве цемента. Цементный клинкер выходит из печи, охлаждается, а затем тонко измельчается для получения порошка, известного как цемент. На топливо, сжигаемое для обогрева печи, приходится около 40% выбросов при производстве цемента. Остальные 60% — это «технологические выбросы», т.е. когда известняк перегрет, он высвобождает свои углеродные атомы и образует в печи CO ₂ , которые практически невозможно восстановить. Канадская цементная и бетонная промышленность применяет ряд инновационных мер для дальнейшего сокращения выбросов углекислого газа.

Цемент — это лишь небольшая часть рецептуры бетона, обычно составляющая от 7% до 10% бетонной смеси. Другими основными компонентами бетона являются песок, гравий (мелкий и крупный заполнитель) и вода.

Химические вещества, называемые добавками, иногда добавляют на стадии производства бетона для улавливания воздуха, удаления воды, изменения вязкости и изменения других эксплуатационных свойств. Производители улучшают процесс склеивания цемента на стадии производства бетона с помощью дополнительных вяжущих материалов (SCM), которые поступают из потоков промышленных отходов.

Основные ингредиенты цемента (известняк, песок и глина) и бетона (цемент, смешанный с песком, гравием и водой) являются одними из наиболее широко доступных сырьевых материалов на Земле.

Цементный порошок		Основные ингредиенты бетона: (цемент, смешанный с песком, гравием и водой)		Доля различных ингредиентов в типичной бетонной смеси

Из чего сделан бетон?

Главная »Новости» Из чего сделан бетон?

Существует значительная путаница в отношении того, из чего именно сделан бетон, а также в отношении различий между бетоном и цементом.Хотя многие люди, кажется, называют бетон и цемент взаимозаменяемыми, на самом деле это две разные вещи. Цемент — это вяжущий материал и один из ключевых ингредиентов бетона. Бетон, с другой стороны, представляет собой составной материал, состоящий из воды, цемента и заполнителей (например, песка и гравия).

Чтобы устранить путаницу, мы более подробно рассмотрим эти два материала, чтобы лучше понять особенности бетона в процессе.

Разница между бетоном и цементом

Итак, как уже говорилось, цемент — это вяжущий материал и ключевой компонент стандартной бетонной смеси.Цемент состоит из кальция, алюминия, железа и кремния и создается путем смешивания глины, известняка и песка, хотя это может варьироваться.

Эти материалы затем измельчаются и измельчаются вместе и нагреваются до экстремальных температур в печи, после чего ингредиенты подвергаются химической реакции, образуя новое вещество: «клинкер». После дальнейшего измельчения конечное вещество идентифицируется как цемент.

По завершении цемент готов к бетонной смеси.

Бетонная смесь

Итак, мы установили, что три основных ингредиента бетона следующие: цемент, вода и заполнители. Теперь мы более подробно рассмотрим отдельные роли этих ингредиентов:

• Цемент: При смешивании цемент и вода образуют пасту, которая покрывает различные заполнители смеси. Затем паста затвердевает и связывает агрегаты.

• Вода: для создания вышеупомянутой пасты вода является ключом; он химически реагирует с цементом и делает бетон работоспособным.Количество воды, добавляемой в смесь, изменяет соотношение вода / цемент, которое, в свою очередь, определяет прочность бетона после завершения.

• Заполнители: Заполнители прокладывают и укрепляют бетон, могут быть разделены на мелкие и крупные частицы; песок считается мелким заполнителем, а гравий — крупным заполнителем.

Как делается бетон?

Процесс изготовления прочного, долговечного бетона начинается с правильного дозирования.Например, смесь, в которой недостаточно пасты, чтобы заполнить пространство между заполнителями, приведет к грубой отделке. И наоборот, смесь, содержащая слишком много места, с большей вероятностью треснет.

После того, как пропорции будут определены, и ингредиенты объединены, смесь начнет затвердевать в результате химической реакции, известной как гидратация.

После того, как бетон правильно перемешан и готов к обработке, его затем укладывают в формы, прежде чем смесь станет слишком жесткой. Этот процесс помогает устранить любые дефекты в бетоне, такие как воздушные карманы.После этого бетон можно растирать и затирать в зависимости от конкретных требований партии.

The Concrete Network поставляет качественный бетонный бетон на месте многочисленным клиентам, как внутренним, так и коммерческим, по всей Великобритании, с различными марками и конструкциями бетонной смеси для различных областей применения. Обладая богатым опытом и внушительным парком автобетоносмесителей, мы можем адаптировать каждую партию бетона к вашим точным требованиям. Чтобы получить дополнительную информацию или совет относительно ваших требований, свяжитесь с нами сегодня.

Разница между цементом и…

Опубликовано 2 апреля 2020 г.

Что такое цемент?

Цемент — это связующее, с помощью которого можно склеивать различные строительные материалы. Наиболее распространенными типами, которые используются в строительной отрасли, являются портландцемент и асфальтовый цемент. Портландцемент из важнейших ингредиентов бетона. Он может быть либо в виде сухого порошка перед добавлением воды, либо в виде пасты (раствора), которая затвердевает и связывается со всем, к чему прикасается.

Портландцемент состоит из нескольких основных веществ, включая известняк, песок или глину, боксит и железную руду. Сюда также могут входить ракушки, мел, мергель, сланец, шлак и сланец. Эти различные компоненты смешиваются и нагреваются на заводах по переработке цемента с образованием твердого вещества, называемого клинкером. Затем клинкер измельчают до порошка, который можно смешать с водой до образования пасты.

Что такое бетон?

Бетон — прочный строительный материал, в котором в качестве одного из компонентов используется цемент.В бетоне есть четыре основных ингредиента: цемент, камень, песок и вода. Чем меньше воды добавлено в бетонную смесь, тем она будет прочнее.

Вода, используемая в бетоне, активирует цемент, который действует как связующее. Заполнители (крупные и мелкие) в смеси связываются цементом. Смеси, в которых используются более крупные заполнители, как правило, прочнее, чем смеси с более мелкими заполнителями.

Качества хорошего бетона

Хороший бетон должен обладать несколькими отличительными чертами.Прежде всего, смесь должна быть достаточно обработанной, чтобы ее можно было правильно укладывать и уплотнять. Да, меньше воды делает бетон более прочным, но если ваш бетон слишком сухой, вы не сможете закрепить его на месте.

Бетон может также соответствовать определенным спецификациям после того, как он затвердеет. Хороший бетон должен быть устойчивым к замерзанию, оттаиванию и химикатам для борьбы с обледенением; водонепроницаемость; устойчивы к износу; и сильный. С учетом всех этих требований следует сосредоточить внимание на конструкции бетонной смеси.

Конструкция бетонной смеси

Процесс определения того, как создать этот оптимизированный бетон, называется составлением смеси. Есть пять основных компонентов, которые бетонщики должны учитывать при создании конструкции смеси: удобоукладываемость, прочность, долговечность, плотность и внешний вид.

Технологичность — это такое качество, которое позволяет бетону, о котором мы упоминали, укладывать с минимальными усилиями, а также может включать соображения относительно того, будет ли бетон закачиваться на место.Прочность является особенно важным фактором для конструкционного бетона, а долговечность определяет, как долго бетон прослужит. Плотность может способствовать прочности и долговечности, а внешний вид важен для декоративных бетонных работ.

Бетонное здание

Благодаря своей прочности и прочности бетон является очень популярным строительным материалом. Он включает в себя все, от дренажных труб, которые проходят под нашими улицами, до стен современных домов.Он составляет основу многих наших небоскребов и тротуаров, по которым мы ходим каждый день.

Благодаря своей универсальности, строители могут просто заливать бетон любой формы, которая им нужна, а затем устанавливать ее без необходимости формовать, сгибать, резать или сваривать детали. Архитекторы ценят бетон за его энергоэффективность и чувство безопасности, которое он привносит в пространство.

Изолированные бетонные формы и деревянные рамы

Раньше дома обрамляли деревянным каркасом, но в последние несколько лет архитекторы стали уделять больше внимания бетону.Дерево уязвимо для термитов, повреждений от влаги, гниения, огня и многих других повреждений и разрушений. Для решения этих проблем архитекторы начали использовать изоляционные бетонные формы для ограждающих конструкций зданий.

Изолированные бетонные формы начинаются с больших блоков, сделанных из материала, похожего на пенополистирол. В этих блоках есть каналы, прорезанные в середине, похожие на шлакоблоки, и их легко складывать вместе. Строители возводят стену из этих блоков, забивают арматуру по каналам, а затем заливают их бетоном.

Дома, построенные с использованием этих изолированных бетонных форм, невероятно хорошо изолированы и долговечны. Они обеспечивают высокую степень звукоизоляции и практически водонепроницаемы. Они стали особенно популярными в прибрежных районах, где угроза ураганов требует, чтобы строители находили творческие способы строительства долговечных домов.

Узнайте больше о цементе и бетоне

Хотя в нашей культуре термины «бетон» и «цемент» часто используются как синонимы, это не одно и то же.Цемент — это один из небольших компонентов бетона, тогда как бетон — это строительный материал, который стал неотъемлемой частью нашей культуры. Знание разницы между цементом и бетоном может помочь вам лучше понять один из основных строительных материалов, используемых вокруг вас каждый день.

Если вы хотите использовать бетон в своем следующем строительном проекте, загляните на остальную часть нашего сайта в Specify Concrete. Мы можем построить бетонные покрытия и конструкции в соответствии с вашими потребностями. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы найти ближайшего к вам производителя и начать работу с самыми популярными в мире строительными материалами.

Это везде, но что такое бетон?

Бетон практически окружает нас, но многие ли из нас действительно знают, что это такое? Почти в каждом строительном проекте на планете в какой-то момент используется бетон: опоры и фундаменты для домов, офисных зданий и проектов шоссе, а также тротуаров, архитектурных элементов, плотин и небоскребов. Бетон, вероятно, использовался для строительства мостов, бассейнов и автомагистралей.Он универсален, относительно недорог и долговечен в суровых условиях.

Бетон — это фундамент зданий, улиц и городов человечества, восходящий к римским временам. Тем не менее, средний рабочий, не являющийся строителем, не сможет рассказать вам об этом, не взглянув на клавиатуру своего компьютера. Итак, чтобы разгадать тайну современного бетона, мы должны взглянуть на его историю и происхождение.

Прежде всего, термин бетон не определяет конкретный материал, а скорее их смесь. Цемент и щебень или гравий смешиваются с водой для образования бетона . В основном это смесь пасты и твердого камня. Магия, лежащая в основе великой истории бетона и его огромного разнообразия применений, проистекает из его множества применений; бетон, а также цемент (представьте, что это своего рода клей), можно придавать форму и формовать во влажном состоянии, но после высыхания он становится невероятно твердым, прочным и долговечным.

История бетона

Считается, что бетон в качестве строительного материала использовался еще в 6500 году до нашей эры.C., начиная с территории, ныне известной как Сирия и Иордания. Древние сооружения, многие из которых сохранились до сих пор, большинство ученых определили, что они построены из бетона той или иной формы. Процесс смешивания песка, гравия, известняка и воды для изготовления строительных материалов использовался в той или иной форме во всем древнем мире на протяжении тысяч лет. Вавилоняне и ассирийцы использовали глину в качестве раствора или «клея», чтобы удерживать смеси камней, гравия и песка на месте. Но только с возвышением Римской империи бетон смог, так сказать, «устоять».Открытие древней формы цемента — это первое, что изменило природу того, что мы сейчас называем бетоном.

Метаморфоза податливой субстанции в субстанцию, на которой могла бы быть построена цивилизация, впервые очаровала римлян в начале 1 ^годов века. Парфенон и Колизей были построены из римского бетона и частично сохранились до наших дней. Но римские инженеры не просто улучшили древнюю смесь, иногда называемую «жидким камнем», — они создали то, что впоследствии стало наиболее широко используемым искусственным строительным материалом в современном мире.

Римляне нашли волшебство в вулкане Кампи Флегрей, недалеко от города Поццуоли, Италия. В частности, магическая вулканическая пыль , которая превращалась в камень при соприкосновении с водой. Эта «волшебная» пыль была известна как «пуццолана» и была строительным чудом для римского мира.

Оказывается, Пуццолана — итальянский вулканический пепел — представляет собой идеальную смесь оксидов кремния и извести, которая при смешивании с водой является основой для того, что мы теперь называем цементом. Было высказано предположение, что древнеримские инженеры наблюдали затвердевание вулканических материалов, когда они попадали в море, и задавались вопросом, можно ли воссоздать этот процесс в процессе строительства.В результате родился бетон и строительный бум в Риме.

Несущая способность и чистая прочность бетона сделали его материалом выбора для многих древних строителей, которые использовали его для строительства бань, пирсов и гаваней для римлян. Однако, когда Римская империя пала в 5 веке нашей эры, знания о бетоне упали вместе с ней. Производство бетона было потеряно для истории более чем на тысячу лет — не использовалось и не использовалось до 19 ^-го века.Англичанин по имени Джозеф Аспдин заново открыл бетон и запатентовал его как портландцемент в 1824 году. Запатентованный г-ном Аспдином цемент до сих пор составляет большую часть того, что мы называем раствором, строительным раствором и штукатуркой в ​​современных зданиях.

Как производится бетон

Изготовление бетона ничем не отличается от одного из любимых занятий детей: лепить что-нибудь из грязи с помощью форм, а затем оставлять сушиться на солнце. Конечно, ни один небоскреб невозможно сделать из грязи, так что это должно быть нечто большее.

По сути, бетон получают путем смешивания двух основных компонентов: заполнителя и пасты . В составе современного бетона есть различные материалы, которые используются в промышленности в качестве заполнителей. К ним относятся песок, гравий или щебень. Размер частиц заполнителя может иметь большое значение в зависимости от типа конструкции. Мелким заполнителем считается все, что имеет размер частиц менее 0,2 дюйма (5 миллиметров), в то время как крупный заполнитель может иметь размер до 1.5 дюймов (38 миллиметров).

В большинстве случаев паста представляет собой цемент — смесь известняка, глины, гипса и различных других минералов или химикатов.

Заполнители и пасту необходимо смешивать в правильной пропорции, если мы хотим получить прочный и долговечный бетон. Если не нанести достаточно пасты, в бетоне будет слишком много пустот между заполнителями (пористый бетон и шероховатая поверхность). Излишки цемента всегда будут давать красивую гладкую поверхность, но это может привести к более легким трещинам и стать дорогостоящим.

После того, как материал будет правильно дозирован, добавляется необходимое количество воды. Водоцементное соотношение — это вес воды для затворения, деленный на вес цемента. Инициируется химический процесс, называемый гидратацией. Во время этой реакции каждая частица цемента образует узел, который растет, соединяясь с другими частицами цемента или прилипая к соседним агрегатам.

При высыхании полученная смесь образует твердую камнеобразную массу. Лучший бетон имеет низкое водоцементное соотношение.Инженеры играют с этим соотношением до тех пор, пока не достигнут оптимального соотношения между качеством и удобоукладываемостью свежего бетона.

Обычно в промышленности используется смесь, которая выглядит следующим образом: цемент (от 10 до 15 процентов), заполнитель (от 60 до 75 процентов) и вода (от 15 до 20 процентов). Воздух является неотъемлемым компонентом бетона и составляет от 5 до 8 процентов.

Открытие заново бетона

Основными ингредиентами портландцемента — буквального строительного раствора современного мира — являются силикаты кальция, образующиеся при смешивании известняка и глины и нагревании до температуры более 1000 градусов по Фаренгейту.По химическому составу это примерно та же формула, которая использовалась для создания «Пуццолана» внутри вулкана Кампи Флегрей несколько веков назад.

Уловка в том, чтобы помнить, что цемент — это не то же самое, что бетон. За многие годы, прошедшие с 1824 года, строительная промышленность изменила, улучшила и расширила формулу изготовления бетона с помощью множества добавок и технологий, но цемент по-прежнему остается клеем, который скрепляет все вместе.

Сегодняшний бетон, одним из основных компонентов которого является цемент, способен выдерживать огромные веса без крошения.Он имеет прочность на сжатие , . Однако бетон ограничен, когда речь идет о прочности на разрыв и — способности изгибаться. Бетон ломается при изгибе. Это большая проблема при строительстве мостов, плотин или опорных колонн, которые должны постоянно корректироваться с учетом погодных условий и износостойкости.

Прочность бетона на растяжение была улучшена со времен Римской империи за счет добавок к химической смеси. В 1849 году, всего через двадцать пять лет после патентования портландцемента, парижский горшечник Жозеф Монье изобрел железобетон.Монье получил патент на свой метод добавления стальных стержней или сетки в бетон до того, как он затвердеет, что привело к еще одной инновации в современных строительных технологиях и улучшило прочность бетона на растяжение. Железобетон до сих пор широко используется во множестве проектов, от небоскребов, плотин, военных мемориалов, мостов и автомагистралей.

Будущее бетона

Традиционный бетон может поглощать всего 300 миллиметров воды в час.Напротив, Topmix может безопасно отводить 36 000 миллиметров воды в час.

Теперь, когда вы знаете, что такое бетон, вы также должны знать, что он находится в процессе становления. Многие новые формы древней смеси разрабатываются и все чаще используются в строительстве. Одним из самых интересных улучшений в бетоне за последние годы является разработка проницаемого бетона.

Также известный как пористое покрытие, проницаемый бетон обладает свойствами, противоположными традиционному бетону, поскольку его частицы настолько велики, что позволяют воде полностью просачиваться через них.Вместо того, чтобы отталкивать воду и вызывать наводнения в городах после дождя, как это делает непроницаемый бетон, проницаемый бетон обеспечивает естественный сток и поглощение воды почвой. Вместе с перспективой создания беспилотных автомобилей, в ближайшем будущем проницаемый бетон может существенно изменить условия движения. Также обязательно стоит посмотреть на самовосстанавливающийся бетон.

Но как бы вы это ни называли, мир в том виде, в каком мы его знаем, не существовал бы без открытия и использования бетона.Это в наших зданиях, в наших городах и на наших шоссе. Это самая основа нашей цивилизации, и она содержится практически во всем, на что мы смотрим, живем, работаем и двигаемся.

История бетона — InterNACHI®

Ник Громико, CMI® и Кентон Шепард

Период времени, в течение которого был впервые изобретен бетон, зависит от того, как интерпретировать термин «бетон».«Древние материалы представляли собой неочищенный цемент, сделанный путем дробления и обжига гипса или известняка. Известь также относится к измельченному обожженному известняку. Когда к этим цементам добавляли песок и воду, они превращались в строительный раствор, который представлял собой гипсовидный материал, используемый для склеивания камней друг с другом. За тысячи лет эти материалы были усовершенствованы, объединены с другими материалами и, в конечном итоге, превратились в современный бетон.

Сегодняшний бетон изготавливается с использованием портландцемента, крупных и мелких заполнителей камня и песка, а также воды.Добавки — это химические вещества, добавляемые к бетонной смеси для контроля ее схватывания, и используются в основном при укладке бетона в экстремальных условиях окружающей среды, таких как высокие или низкие температуры, ветреные условия и т. Д.

Прекурсор бетона был изобретен примерно в 1300 году до нашей эры, когда средний Восточные строители обнаружили, что, когда они покрывали внешние поверхности своих крепостей из толченой глины и стены домов тонким влажным слоем обожженного известняка, он вступал в химическую реакцию с газами в воздухе, образуя твердую защитную поверхность.Это не был бетон, но это было началом развития цемента.

Ранние цементирующие композитные материалы, как правило, включали измельченный в строительный раствор, обожженный известняк, песок и воду, которые использовались для строительства из камня, в отличие от заливки материала в форму, что по сути является тем, как используется современный бетон, с формой бетонные формы.

Цемент, как один из ключевых компонентов современного бетона, существует уже давно. Около 12 миллионов лет назад на территории современного Израиля естественные отложения образовались в результате реакций между известняком и горючими сланцами, образовавшимися в результате самовозгорания.Однако цемент — это не бетон. Бетон — это композитный строительный материал, и ингредиенты, из которых цемент является лишь одним из них, менялись с течением времени и меняются даже сейчас. Рабочие характеристики могут изменяться в зависимости от различных сил, которым бетон должен будет противостоять. Эти силы могут быть постепенными или интенсивными, они могут исходить сверху (гравитация), снизу (пучение почвы), по бокам (боковые нагрузки) или могут принимать форму эрозии, истирания или химического воздействия. Компоненты бетона и их пропорции называются дизайнерской смесью.

Раннее использование бетона

Первые бетонные конструкции были построены набатейскими торговцами или бедуинами, которые оккупировали и контролировали ряд оазисов и создали небольшую империю в регионах южной Сирии и северной Иордании примерно в 6500 году до нашей эры. . Позже они обнаружили преимущества гидравлической извести, то есть цемента, который затвердевает под водой, и к 700 г. до н.э. они строили печи для производства раствора для строительства домов из щебня, бетонных полов и подземных водонепроницаемых цистерн.Цистерны держались в секрете и были одной из причин, по которым набатеи смогли процветать в пустыне.

При изготовлении бетона Набатеи понимали необходимость сохранять смесь как можно более сухой или с низкой оседанием, так как избыток воды создает пустоты и слабые места в бетоне. Их строительные практики включали утрамбовку свежеуложенного бетона специальными инструментами. В процессе утрамбовки образуется больше геля, который представляет собой связующий материал, образующийся в результате химических реакций, происходящих во время гидратации, которые связывают частицы и агрегатируются вместе.

Древнее здание Набатеи

Как и у римлян, 500 лет спустя, у Набатеи был доступный на местном уровне материал, который можно было использовать для создания водонепроницаемого цемента. На их территории были крупные поверхностные месторождения мелкодисперсного кварцевого песка. Просачивание грунтовых вод через кремнезем может превратить его в пуццолановый материал, представляющий собой песчаный вулканический пепел. Чтобы сделать цемент, набатеи обнаружили отложения, зачерпнули этот материал и соединили его с известью, а затем нагрели в тех же печах, которые они использовали для изготовления своей керамики, поскольку целевые температуры лежали в том же диапазоне.

Примерно к 5600 году до нашей эры вдоль реки Дунай на территории бывшей Югославии дома были построены с использованием бетона для полов.

Египет

Примерно за 3000 лет до нашей эры древние египтяне использовали грязь, смешанную с соломой, для изготовления кирпичей. Грязь с соломой больше похожа на саман, чем на бетон. Тем не менее, они также использовали гипс и известковые растворы при строительстве пирамид, хотя большинство из нас считает раствор и бетон двумя разными материалами. Для постройки Великой пирамиды в Гизе потребовалось около 500 000 тонн строительного раствора, который использовался в качестве подстилки для облицовочных камней, образующих видимую поверхность законченной пирамиды.Это позволило каменщикам вырезать и устанавливать облицовочные камни с открытыми швами не более 1/50 дюйма.

Облицовочный камень пирамиды

Китай

Примерно в то же время северные китайцы использовали форму цемента при строительстве лодок и при строительстве Великой китайской стены. Спектрометрические испытания подтвердили, что ключевым ингредиентом строительного раствора, использованного в Великой китайской стене и других древних китайских сооружениях, был клейкий клейкий рис. Некоторые из этих построек выдержали испытание временем и противостояли даже современным попыткам сноса.

Рим

К 600 г. до н.э. греки открыли природный пуццолан, который при смешивании с известью приобрел гидравлические свойства, но греки были далеко не так успешны в строительстве из бетона, как римляне. К 200 г. до н.э. римляне очень успешно строили из бетона, но это не было похоже на бетон, который мы используем сегодня. Это был не пластиковый текучий материал, налитый в формы, а больше похожий на зацементированный щебень. Римляне строили большинство своих построек, складывая камни разных размеров и вручную заполняя промежутки между камнями раствором.Над землей стены как внутри, так и снаружи были облицованы глиняными кирпичами, которые также служили формой для бетона. Кирпич имел небольшую структурную ценность или не имел ее вообще, и их использовали в основном в косметических целях. До этого времени и в большинстве мест того времени (включая 95% Рима) обычно используемые растворы представляли собой простой известняковый цемент, который медленно затвердевает от реакции с переносимым по воздуху углекислым газом. Истинной химической гидратации не произошло. Эти минометы были слабыми.

Для более грандиозных и искусных структур римлян, а также для их наземной инфраструктуры, требующей большей прочности, они делали цемент из вулканического песка с естественной реакцией под названием harena fossicia .Для морских сооружений и сооружений, подверженных воздействию пресной воды, таких как мосты, доки, ливневые стоки и акведуки, они использовали вулканический песок под названием пуццуолана. Эти два материала, вероятно, представляют собой первое крупномасштабное использование действительно цементирующего вяжущего. Pozzuolana и harena fossicia химически реагируют с известью и водой, гидратируются и затвердевают в каменную массу, которую можно использовать под водой. Римляне также использовали эти материалы для строительства больших сооружений, таких как римские бани, Пантеон и Колизей, и эти сооружения сохранились до сих пор.В качестве добавок они использовали животный жир, молоко и кровь — материалы, которые отражают очень элементарные методы. С другой стороны, помимо использования природных пуццоланов, римляне научились производить два типа искусственных пуццоланов — кальцинированную каолинитовую глину и кальцинированные вулканические камни, которые, наряду с впечатляющими строительными достижениями римлян, являются свидетельством высокого уровня технической сложности для того времени.

Пантеон

Построенный римским императором Адрианом и завершенный в 125 году нашей эры, Пантеон имеет самый большой из когда-либо построенных неармированных бетонных куполов.Купол имеет 142 фута в диаметре и имеет 27-футовое отверстие, называемое окулусом, на вершине, которая находится на высоте 142 фута над полом. Он был построен на месте, вероятно, начав над внешними стенами и создав все более тонкие слои по мере продвижения к центру.

Пантеон имеет внешние фундаментные стены шириной 26 футов и глубиной 15 футов, сделанные из пуццоланового цемента (известь, химически активный вулканический песок и вода), утрамбованного поверх слоя плотного каменного заполнителя.То, что купол все еще существует, — это случайность. Оседание и движение в течение почти 2000 лет, наряду со случайными землетрясениями, создали трещины, которые обычно ослабляли бы структуру настолько, что к настоящему времени она должна была бы разрушиться. Наружные стены, поддерживающие купол, содержат семь равномерно расположенных ниш с камерами между ними, которые выходят наружу. Эти ниши и камеры, изначально спроектированные только для минимизации веса конструкции, тоньше основных частей стен и действуют как контрольные соединения, контролирующие расположение трещин.Напряжения, вызванные движением, снимаются за счет трещин в нишах и камерах. Это означает, что купол по существу поддерживается 16 толстыми, конструктивно прочными бетонными столбами, образованными частями внешних стен между нишами и камерами. Другим методом снижения веса было использование очень тяжелых заполнителей с низкой структурой и использование более легких и менее плотных заполнителей, таких как пемза, высоко в стенах и в куполе. Стенки также сужаются по толщине, чтобы уменьшить вес наверху.

Римские гильдии

Еще одним секретом успеха римлян было использование ими торговых гильдий. У каждой профессии была гильдия, члены которой отвечали за передачу своих знаний о материалах, методах и инструментах ученикам и римским легионам. Помимо боевых действий, легионы обучались самодостаточности, поэтому они также обучались методам строительства и технике.

Технологические вехи

В средние века технология производства бетона поползла назад.После падения Римской империи в 476 году нашей эры методы изготовления пуццоланового цемента были утеряны, пока в 1414 году не было обнаружено рукописей, описывающих эти методы, и возродился интерес к строительству из бетона.

Только в 1793 году технология сделала большой шаг вперед, когда Джон Смитон открыл более современный метод производства гидравлической извести для цемента. Он использовал известняк, содержащий глину, которую обжигали до тех пор, пока она не превратилась в клинкер, который затем измельчал в порошок.Он использовал этот материал при исторической перестройке маяка Эддистоун в Корнуолле, Англия.

Версия Смитона (третья) маяка Эддистоун, завершенная в 1759 году.

Спустя 126 лет он разрушился из-за эрозии скалы, на которой он стоял.

Наконец, в 1824 году англичанин по имени Джозеф Аспдин изобрел портландцемент путем сжигания мелко измельченного мела и глины в печи до удаления углекислого газа.Он был назван «портлендским» цементом, потому что он напоминал высококачественный строительный камень, найденный в Портленде, Англия. Широко распространено мнение, что Аспдин был первым, кто нагрел глинозем и кремнезем до точки стеклования, что привело к плавлению. В процессе стеклования материалы становятся стеклоподобными. Аспдин усовершенствовал свой метод, тщательно распределив известняк и глину, измельчив их, а затем обожгив полученную смесь в клинкер, который затем измельчили в готовый цемент.

Состав современного портландцемента

До открытия портландцемента и в течение нескольких лет после этого использовались большие количества природного цемента, который производился путем сжигания смеси извести и глины природного происхождения.Поскольку ингредиенты натурального цемента смешаны по своей природе, его свойства сильно различаются. Современный портландцемент производится по строгим стандартам. Некоторые из многих соединений, содержащихся в нем, важны для процесса гидратации и химических характеристик цемента. Его получают путем нагревания смеси известняка и глины в печи до температур от 1300 ° F до 1500 ° F. До 30% смеси становится расплавленным, но остальная часть остается в твердом состоянии, претерпевая химические реакции, которые могут быть медленными.В конечном итоге смесь образует клинкер, который затем измельчают в порошок. Небольшая часть гипса добавляется, чтобы замедлить скорость гидратации и сохранить бетон более пригодным для обработки. Между 1835 и 1850 годами были впервые проведены систематические испытания для определения прочности цемента на сжатие и растяжение, а также первые точные химические анализы. Только в 1860 году были впервые произведены портлендские цементы современного состава.

Обжиговые печи

В первые дни производства портландцемента печи были вертикальными и стационарными.В 1885 году английский инженер разработал более эффективную печь, которая была горизонтальной, слегка наклонной и могла вращаться. Вращающаяся печь обеспечивала лучший контроль температуры и лучше справлялась с перемешиванием материалов. К 1890 году на рынке доминировали вращающиеся печи. В 1909 году Томас Эдисон получил патент на первую длинную печь. Эта печь, установленная на заводе Edison Portland Cement Works в Нью-Виллидж, штат Нью-Джерси, имела длину 150 футов. Это было примерно на 70 футов длиннее, чем используемые в то время печи. Промышленные печи сегодня могут достигать 500 футов в длину.

Вращающаяся печь

Вехи строительства

Хотя были исключения, в 19 ^-м веках бетон использовался в основном для промышленных зданий. Он считался социально неприемлемым в качестве строительного материала по эстетическим соображениям. Первое широкое использование портландцемента в жилищном строительстве было в Англии и Франции между 1850 и 1880 годами французом Франсуа Куанье, который добавил стальные стержни, чтобы предотвратить распространение наружных стен, а затем использовал их в качестве элементов изгиба.Первым домом, построенным из железобетона, был коттедж для прислуги, построенный в Англии Уильямом Б. Уилкинсоном в 1854 году. В 1875 году американский инженер-механик Уильям Уорд завершил строительство первого дома из железобетона в США. Он до сих пор стоит в Порт-Честере, штат Нью-Йорк. Уорд усердно вел записи о строительстве, поэтому об этом доме известно очень много. Он был построен из бетона из-за страха его жены перед огнем, и, чтобы быть более социально приемлемым, он был спроектирован так, чтобы напоминать каменную кладку.Это было началом того, что сегодня является отраслью с оборотом в 35 миллиардов долларов, в которой только в США работает более 2 миллионов человек.

Дом, построенный Уильямом Уордом, обычно называют Замком Уорда.

В 1891 году Джордж Варфоломей залил первую бетонную улицу в США, и она существует до сих пор. Бетон, используемый для этой улицы, испытан на давление около 8000 фунтов на квадратный дюйм, что примерно вдвое превышает прочность современного бетона, используемого в жилищном строительстве.

Корт-стрит в Беллефонтене, штат Огайо, которая является старейшей бетонной улицей в США.S.

К 1897 году Sears Roebuck продавала бочки импортного портландцемента емкостью 50 галлонов по цене 3,40 доллара за штуку. Хотя в 1898 году производители цемента использовали более 90 различных формул, к 1900 году базовые испытания — если не методы производства — стали стандартизованными.

В конце 19 века использование железобетона более или менее одновременно осваивалось немцем Г.А. Уэйсс, француз Франсуа Хеннебик и американец Эрнест Л.Выкуп. Рэнсом начал строительство из железобетона в 1877 году и запатентовал систему, в которой использовались скрученные квадратные стержни для улучшения связи между сталью и бетоном. Большинство построенных им построек были промышленными.

Компания Hennebique начала строительство домов из армированной стали во Франции в конце 1870-х годов. Он получил патенты во Франции и Бельгии на свою систему и добился большого успеха, в конечном итоге построив империю, продавая франшизы в крупных городах. Он продвигал свой метод, читая лекции на конференциях и разрабатывая стандарты своей компании.Как и Рэнсом, большинство построек, построенных Хеннебиком, были промышленными. В 1879 году Уэйсс купил права на систему, запатентованную французом по имени Монье, который начал использовать сталь для армирования бетонных цветочных горшков и контейнеров для растений. Wayss продвигал систему Wayss-Monier.

В 1902 году Август Перре спроектировал и построил в Париже жилой дом, используя железобетон для колонн, балок и перекрытий. В здании не было несущих стен, но у него был элегантный фасад, который помог сделать бетон более социально приемлемым.Здание вызвало всеобщее восхищение, и бетон стал более широко использоваться как архитектурный материал, а также как строительный материал. Его дизайн повлиял на проектирование железобетонных зданий в последующие годы.

25 Rue Franklin в Париже, Франция

В 1904 году в Цинциннати, штат Огайо, было построено первое бетонное высотное здание. Его высота составляет 16 этажей или 210 футов.

Здание Ингаллса в Цинциннати, Огайо

В 1911 году в Риме был построен мост Рисорджименто.Его ширина составляет 328 футов.

Римский мост Рисорджименто

В 1913 году первая партия товарной смеси была доставлена ​​в Балтимор, штат Мэриленд. Четыре года спустя Национальное бюро стандартов (ныне Национальное бюро стандартов и технологий) и Американское общество испытаний и материалов (ныне ASTM International) разработали стандартную формулу портландцемента.

В 1915 году Matte Trucco построил пятиэтажный автозавод Fiat-Lingotti в Турине из железобетона.На крыше здания находился автомобильный испытательный полигон.

Автозавод Fiat-Lingotti в Турине, Италия

Эжен Фрейссине был французским инженером и пионером в использовании железобетонных конструкций. В 1921 году он построил два гигантских ангара для дирижаблей с параболической аркой в ​​аэропорту Орли в Париже. В 1928 году он получил патент на предварительно напряженный бетон.

Ангар для дирижаблей с параболической аркой в ​​аэропорту Орли в Париже, Франция

Строительство ангара для дирижаблей

Воздухововлечение

В 1930 году количество воздухововлекающих агентов значительно увеличилось. устойчивость бетона к замерзанию и улучшенная его удобоукладываемость.Воздухововлечение стало важным шагом в улучшении долговечности современного бетона. Воздухововлечение — это использование агентов, которые при добавлении в бетон во время перемешивания создают множество очень маленьких пузырьков воздуха, расположенных близко друг к другу, и большинство из них остаются в затвердевшем бетоне. Бетон затвердевает в результате химического процесса, называемого гидратацией. Для гидратации бетон должен иметь минимальное водоцементное соотношение 25 частей воды на 100 частей цемента. Вода, превышающая это соотношение, является избыточной водой и помогает сделать бетон более пригодным для укладки и отделочных работ.По мере высыхания и затвердевания бетона излишки воды испаряются, оставляя поверхность бетона пористой. В эти поры может попадать вода из окружающей среды, такая как дождь или талый снег. Морозная погода может превратить эту воду в лед. Когда это происходит, вода расширяется, создавая небольшие трещины в бетоне, которые будут увеличиваться по мере повторения процесса, что в конечном итоге приведет к отслаиванию поверхности и ее разрушению, называемому отслаиванием. Когда бетон увлекается воздухом, эти крошечные пузырьки могут слегка сжиматься, поглощая часть напряжения, создаваемого расширением, когда вода превращается в лед.Вовлеченный воздух также улучшает удобоукладываемость, поскольку пузырьки действуют как смазка между заполнителем и частицами в бетоне. Захваченный воздух состоит из более крупных пузырьков, застрявших в бетоне, и не считается полезным.

Тонкая оболочка

Опыт в строительстве из железобетона в конечном итоге позволил разработать новый способ строительства из бетона; Метод тонкой оболочки включает в себя строительные конструкции, такие как крыши, с относительно тонкой оболочкой из бетона.Купола, арки и сложные кривые обычно строятся с помощью этого метода, поскольку они имеют естественные формы. В 1930 году испанский инженер Эдуардо Торроха спроектировал для рынка Альхесирас невысокий купол толщиной 3½ дюйма и шириной 150 футов. Стальные тросы использовались для образования натяжного кольца. Примерно в то же время итальянец Пьер Луиджи Нерви начал строительство ангаров для ВВС Италии, как показано на фото ниже.

Монтируемые на месте ангары для ВВС Италии

Ангары были отлиты на месте, но для большей части работ Nervi использовался сборный бетон.

Вероятно, наиболее опытным человеком, когда дело дошло до строительства с использованием методов бетонной оболочки, был Феликс Кандела, испанский математик-инженер-архитектор, который практиковал в основном в Мехико. Крыша лаборатории космических лучей в университете Мехико была построена толщиной 5/8 дюйма. Его фирменной формой был гиперболический параболоид. Хотя здание, показанное на фотографии ниже, не было спроектировано Канделой, это хороший пример гиперболической параболоидной крыши.

Гиперболическая параболоидная крыша церкви в Боулдере, штат Колорадо

Та же строящаяся церковь

Некоторые из самых ярких крыш в мире были построены с использованием тонкослойной технологии, как показано ниже.

Сиднейский оперный театр в Сиднее, Австралия

Плотина Гувера

В 1935 году плотина Гувера была завершена после заливки примерно 3250000 ярдов бетона, с дополнительными 1110000 ярдами, использованными на электростанции и другие сооружения, связанные с плотиной. Имейте в виду, что это произошло менее чем через 20 лет после того, как была установлена ​​стандартная рецептура цемента.

Колонны блоков, заполненные бетоном на плотине Гувера в феврале 1934 г.

Инженеры Бюро мелиорации подсчитали, что если бетон был помещен в единую монолитную заливку, строительство дамбы потребовалось бы 125 лет. остыть, и напряжения от выделяемого тепла и сжатия, которое происходит при застывании бетона, могут привести к растрескиванию и разрушению конструкции.Решение заключалось в том, чтобы залить плотину серией блоков, образующих колонны, при этом некоторые блоки были размером до 50 квадратных футов и высотой 5 футов. Каждая секция высотой 5 футов имеет ряд установленных труб диаметром 1 дюйм, по которым перекачивается речная вода, а затем механически охлажденная вода для отвода тепла. Как только бетон перестал сжиматься, трубы были заполнены раствором. Образцы бетонного ядра, испытанные в 1995 году, показали, что бетон продолжает набирать прочность и имеет прочность на сжатие выше среднего.

Верхняя часть плотины Гувера показана, когда она заполняется впервые.

Плотина Гранд-Кули

Плотина Гранд-Кули в Вашингтоне, построенная в 1942 году, является крупнейшей бетонной конструкцией из когда-либо существовавших. построен. Он содержит 12 миллионов ярдов бетона. Раскопки потребовали удаления более 22 миллионов кубических ярдов земли и камня. Чтобы уменьшить количество грузовых перевозок, была построена конвейерная лента длиной 2 мили. В местах фундамента цементный раствор закачивали в отверстия, пробуренные глубиной от 660 до 880 футов (в граните), чтобы заполнить любые трещины, которые могли ослабить землю под плотиной.Чтобы избежать обрушения котлована под весом покрывающих пород, в землю были вставлены 3-дюймовые трубы, по которым закачивалась охлажденная жидкость из холодильной установки. Это заморозило землю, сделав ее достаточно стабилизированной, чтобы строительство могло продолжаться.

Плотина Гранд-Кули

Бетон для плотины Гранд-Кули укладывался теми же методами, что и плотина Гувера. После помещения в колонны холодная речная вода перекачивалась по трубам, встроенным в затвердевающий бетон, снижая температуру в формах с 105 ° F (41 ° C) до 45 ° F (7 ° C).Это привело к сокращению дамбы примерно на 8 дюймов в длину, и образовавшиеся щели были заполнены раствором.

Строящаяся плотина Гранд-Кули

Высотное строительство

За годы, прошедшие после постройки Ингаллс-билдинг в 1904 году, большинство высотных зданий были построены из стали. Строительство в 1962 году 60-этажных башен-близнецов Бертрана Голдберга в Чикаго вызвало новый интерес к использованию железобетона для строительства высотных зданий.

Самое высокое сооружение в мире (по состоянию на 2011 год) было построено из железобетона. Бурдж-Халифа в Дубае в Объединенных Арабских Эмиратах (ОАЭ) имеет высоту 2717 футов.

Вот несколько фактов:

• Это многофункциональная структура с гостиницей, офисными и торговыми помещениями, ресторанами, ночными клубами, бассейнами и 900 резиденциями.
• В строительстве использовано 431 600 кубических метров бетона и 61 000 тонн арматуры.
• Вес пустого здания составляет около 500 000 тонн, примерно столько же, сколько миномет, использованный при строительстве Великой пирамиды в Гизе.
• Бурдж-Халифа может одновременно вместить 35 000 человек.
• Чтобы преодолеть 160 этажей, некоторые из 57 лифтов перемещаются со скоростью 40 миль в час.
• Жаркий влажный климат Дубая в сочетании с кондиционированием воздуха, необходимым для поддержания наружной температуры, превышающей 120 ° F, производит столько конденсата, что он собирается в сборном баке в подвале и используется для орошения ландшафтов.