Применение бетона

Бетон в строительстве: виды, выбор, применение

22 августа 2019

Один из наиболее используемых материалов в строительстве является бетон. Он многофункционален, и является универсальным средством фиксации. Применяется почти во всех видах строительных работ. Сегодня на рынке существует достаточно много разных производителей бетона, а также разновидностей самого материала, в зависимости от характера применения. Основные преимущества бетона – это приемлемая цена сырья и долговечность. Стоит отметить, что бетон достаточно влагоустойчивый и является огнеупорным, благодаря своей невысокой теплопроводимости. О видах бетона и его выборе мы поговорим сегодня в этой статье.

Применение бетона в строительстве

Наиболее часто бетон используется для заливки фундаментов, постройки монолитно-каркасных зданий и бетонно-каркасных изделий. Незаменим в дорожном строительстве. Также его применяют в ремонтных работах для внутренней и внешней облицовки зданий, герметизации. Без применения бетона не обходится строительство мостов, дамб, плотин и бассейнов. Производство бетонных плит, качественного строительного материала, невозможно без бетона, как понятно из названия материала. Бетон используют для создания имитации натурального камня в декоративных целях. Такой материал необходим для строительства стен, он придает им прочность, колон, фасадных конструкций. Используется для стяжки и заливки пола. Без него не обходится армирование бетонных конструкций металлическими каркасами. Таким образом, можно выделить основные функции бетона в строительстве:

  • заливка основы зданий;
  • закладка и отделка конструкций;
  • покрытие дорог;
  • гидростроительство.

Из вышеперечисленного становится понятно, что бетон в строительстве – основополагающий материал, заменить который будет весьма проблематично.

Виды бетонных смесей

Для того, чтобы бетон приобрел дополнительные свойства, в состав самого материала могут добавляться разнообразные элементы. Добавление тех или иных компонентов напрямую зависит от целевого использования бетона. Как правило, при изготовлении бетонной смеси, производители стараются усилить такие его свойства, как морозостойкость, прочность, влагоустойчивость. Сегодня в строительстве различают бетонные смеси на основе разного вяжущего вещества:

Бетон так же классифицируют на виды согласно его плотности:

  • на особо тяжёлые – более 2500 кг на кубический метр;
  • тяжёлые – 1800-2500 кг на кубический метр;
  • лёгкие – 600-800 кг на кубический метр;
  • особо лёгкие менее 600 кг на кубический метр.

Бетонные смеси различаются своей структурой. По этому показателю различают следующие виды бетонных смесей:

  • крупнозернистые и мелкозернистые смеси;
  • смеси с малым содержанием щебня, крупнопористые или беспесчанные;
  • ячеистые и пенобетонные смеси.

Критерии выбора бетона для строительства

Для выбора необходимого материала, стоит, в первую очередь, определить, в какой области будет использоваться бетонная смесь. Например, вам нужен обычный бетон или бетон для гидростроительства. Для сооружения ограждений используют более легкие бетонные смеси, чем для строительства дорог. Существуют еще бетоны специального назначения. Поэтому, как правило, лучше проконсультироваться с опытными строителями, прежде чем сделать выбор. Однако, несколько критериев выбора бетона можно назвать общими.

  • Стоит обратить внимание на такие свойства бетонной смеси, как способность заполнять форму и уровень уплотнения. Разные строительные сферы применения предполагают разный уровень этих показателей. Интенсивность уплотнения напрямую зависит от метода образования бетонной смеси и дополнительных компонентов. В зависимости от этого различают подвижные и жесткие смеси из бетона.
  • Следующий критерий, на который стоит обратить внимание – это прочность. Разные бетонные смеси имеют различную прочность, в зависимости от состава смеси. От прочности материла напрямую зависят важные свойства, такие как морозостойкость. Если вам необходимо получить высокий показатель морозостойкости, то следует выбирать бетоны с плотной структурой.

  • Профессионалы рекомендуют учитывать и другие важные пункты при выборе материала, такие как коррозиестойкость и огнестойкость бетонов.
  • Нельзя упускать из вида такие свойства материала, как расширение и усадка бетона. Чтобы избежать разрушения конструкции и образования трещин, нужно учитывать процесс отвердевания бетонов. Он всегда сопровождается усадками, а во влажной среде даже разбуханием. Чтобы этого избежать рекомендуется использовать безусадочные цементы.

Подводя итоги, можно сказать, что бетон является основой любых строительных работ, как крупных объектов и производства, так и рядового ремонта. Во-первых, благодаря своему широкому спектру применения, во-вторых, доступной стоимости. Его свойства делают материал прочным, а значит и долговечным. Главное, правильно выбрать бетон, учитывая все необходимые характеристики и задачи.

Свойства и применение бетона

Самый применяемый материал в строительстве — бетон. Список его разновидностей постоянно расширяется. Современные бетоны разрабатывались под обеспечение решения специальных задач. Их составы отличаются вяжущим веществом и заполнителями. Различают силикатные, гипсовые, шлакощелочные, цементные, специальные, гипсовые и пр. основы. Поэтому смеси имеют разнообразные характеристики.

Свойства

Применением во многих сферах жизни продукция обязана своим специфическим качествам: влаго- и шумонепроницаемости, прочности, гибкости, однородной прочности, теплопроводности, морозоустойчивости и пр. Различают составы: особо легкие (легкие) и тяжелые (особо тяжелые). Объемная плотность бетона (от 400 кг/м3 до 2500 кг/м3 и более) формируется технологией выработки, задает величины показателей качества и сферы применения. Конечные свойства бетонного изделия в своей основе соответствуют той или иной его марке.

Прочность

Характеризует сопротивляемость материала давлению на сжатие. На прочность изделий влияют качество цемента и заполнителей, точность дозирования и качество смешивания составляющих. Прочность материала увеличивается в нормальных условиях (влажности и температуры) протекания физико-химических взаимодействий вяжущего вещества с водой. Набор качества бетоном продолжается до 30 суток. Известные классы продукции по прочности (от В1 до В60) соответствуют определенным ее маркам. К примеру, М400 соотносится с классом В30, который сохраняет качество прочности при предельном значении давления 30 МПа/м. кв.

Водонепроницаемость

Жидкая среда, в которой работают бетонные изделия, разрушает их, вымывая легкорастворимые компоненты. В частности, гашеную известь, которая является водорастворимым веществом. Кислоты, растворенные в грунтовых водах и осадках, также усиливают процессы разрушения. Водонепроницаемость определяет, при каком давлении столба жидкости (в килограммах на 1 см. кв. площади) сохраняется данное эксплуатационное качество материала.

Показатель гидроустойчивости классифицируется в пределах от W2 до W20. Защиту бетону создают применение сульфатостойкого портландцемента, специальных пленкообразующих покрытий, введение в растворы гидрофобных, препятствующих проникновению влаги, и уплотняющих добавок.

Морозостойкость

Замораживание изделий приводит к превращению внутренней воды, находящейся в порах, в лед. Он создает внутренние напряжения, что приводит к растрескиванию и разрушению тела готовых изделий. Таким образом, повышенная пористость продукции увеличивает доступ влаги в материал, что снижает его морозостойкость. Она определяет количество циклов заморозки и оттаивания материала при потере прочности на сжатие и массы вещества в установленных пределах (допустимые значения — 5%). Характеристика обозначается буквой F. Выпускается достаточно бетонов определенных марок морозостойкости от F25 до F1000.

Теплопроводность

Плотность материала определяет его теплопроводность. Бетонам приходится работать в разных температурных условиях, в которых состав материала усаживается и теряет прочность. Причина — испарение внутренней воды. Итог — появление трещин и последующее разрушение. Эксплуатация конструкций при постоянном воздействии высоких температур требует применения жаростойких рецептур (BR) соответствующего класса (от U3 до U18). В условиях регулярных воздушных и водных термосмен используют смеси определенных марок термостойкости. В пределах допусков применения материал не деформируется и сохраняет прочность.

Пористость

В бетоне всегда имеются поры. Полностью их исключить из материала невозможно. Развитые технологии производства позволяют создавать продукцию с заданными требуемыми для применения параметрами пористости.

Усадка и деформация

Высыхание бетона приводит к уменьшению объема материала. Усадка находится в пределах 1%. Вызревание смесей также сопровождается преимущественно поверхностными деформациями. Для минимизации проблем применяют минеральные добавки, которые регулируют деформацию и улучшают другие их свойства.

Области применения

Безопасную и долговечную эксплуатацию объектов обеспечивает правильное применение бетона. Предназначение составов определило их подразделение на: жаростойкий, конструкционно-теплоизоляционный, коррозионностойкий, дорожный, гидротехнический, общестроительный, а также бетон для транспортного строительства.

Конструкции из железобетона

Их основа — напрягающий цемент, увеличивающий объем при застывании. Разнонаправленные внутренние нагрузки арматуры и бетона позволяют изделиям становиться самонапряженными. Это способствует работе на сгиб, сжатие, прогиб и т. д.

Гидросооружения

К классу и маркам бетонных смесей для них предъявляются самые высокие требования. Используются марки бетона по морозостойкости от F200. Здесь зарекомендовали себя бетоны от М350 и выше, которые имеют короткий период схватывания, обладают надежностью, прочностью.

Покрытие дорог

Дорожные плиты шоссе и аэродромов льют из бетона М350. Марка выдерживает большие вертикальные динамические нагрузки. Марки М100 и М200 имеют свойства, позволяющие их использовать для отливки подушки под бордюры. В зонах с суровым климатом бетонные смеси должны иметь параметры морозостойкости выше F800.

Закладка и отделка стен

Перекрытия и стены формируются с обеспечением высокого уровня надежности. С этой задачей справляются тяжелые бетонные смеси. Однако теплопроводность составов имеет высокую величину, поэтому для завершающей отделки стен его использовать нецелесообразно.

Заключение

Бетон широко применяется для реализации любых объектов, которые эксплуатируются в разнообразных условиях. Рецептуры смесей перекрывают весь диапазон специфических строительных задач, требующих обеспечения смесями заданных качеств.

Применение бетона и бетонных смесей

Сфера применения

Бетон — материал, полученный в результате склеивания вяжущим раствором естественных каменных материалов (песка, щебня, гравия). В зависимости от использованного вяжущего раствора, бетоны бывают разными, но наибольшее распространение получили бетонные смеси на основе цемента.

Сооружение из бетона производит впечатление монолитного камня, но это только поверхностное впечатление. Естественные горные породы формируются в течение многих тысяч лет в раскалённых недрах планеты под воздействием огромного давления, бетон создаётся на строительной площадке и приобретет твёрдость в течение нескольких недель. Несмотря на стремительное совершенствование технологии изготовления и укладки бетонных смесей, они не могут сравниться с натуральным камнем по прочности. В отличие от природного камня, бетон не статичен, в его толще постоянно происходят процессы, раствор взрослеет, крепнет, затем стареет и умирает.

Бетон обладает огромной прочностью на сжатие. Кубик бетона со стороной в 10 см. может выдержать нагрузку до 40 тонн (вес железнодорожного вагона). В то же время прочность на растяжение или изгиб для цельного бетона гораздо ниже. С развитием архитектуры этот недостаток стал всё более заметен.

Прочность бетона различных марок

Прочность бетона (МПа)101520304050
Марка цемента300400400600600600
Читайте также:  Декоративная отделка внутренних стен

Существенным прорывом стало изобретение железобетона: стальные стержни, вмурованные в монолит раствора, позволили добавить к прочности бетона гибкость и эластичность стали. Железобетонные конструкции сегодня являются одним из самых востребованных строительных материалов. При составлении проекта, направление сил в каждом участке конструкции тщательно рассчитывается и стальная арматура размещается так, чтобы компенсировать растягивающие и крутящие усилия.

Соотношение прочности бетона на сжатие и растяжение

Класс бетонаСжатие осевое (МПа)Растяжение осевое (МПа)
В 1511,001,15
В 2015,001,40
В 2518,501,60
В 3022,001,80
В 3525,501,95
В 4029,002,10
В 4532,002,20
В 5036,002,30
В 5539,502,40
В 6042,002,50

Сегодня железобетон используется при строительстве большинства капитальный промышленных объектов, в строительстве многоэтажных жилых домов, фундаменты зданий всех видов изготавливаются из бетона. Прочность и долговечность бетона делает его незаменимым в строительстве крупных промышленных объектов — речных плотин, ГЭС, АЭС, и т.д. Автомобильные дороги и мосты всех типов также изготавливаются сегодня из железобетона.

Условия применения

Область применения бетонных смесей была существенно расширена благодаря исследованиям советских учёных профессора С.А. Миронова и И.А. Кириенко. Ими были разработаны технологии бетонирования при отрицательных температурах. Твердение бетона и приобретение смесью расчетной прочности невозможно, если вода в составе смеси замерзает. Очевидны два пути преодоления этой проблемы: поддержание в объёме смеси положительной температуры, либо снижение температуры замерзания воды.

Чаще всего при работе с бетонным раствором при отрицательных температурах используется технология «термоса», когда предварительно разогретые компоненты раствора сразу после укладки покрывают сохраняющим тепло материалом. Таким образом, внутренняя температура раствора сохраняется до полного затвердевания раствора.

Бетонный раствор можно подогреть, пропуская через него переменный электрический ток низкого напряжения (50-100 В). При этом температуру повышают постепенно, не более чем на 1°C в час.

В случае если конструкция имеет обширную поверхность и применение «термоса» неэффективно, в состав смеси вводятся химические добавки: хлористый кальций и хлористый натрий NaCl (до 7,5%), нитрат натрия NaNO3 (до 10%) и поташа К2СО3 (до 15% от массы цемента в растворе). Этот коктейль значительно снижает температуру замерзания воды, а также ускоряет твердение бетонного раствора.

Бетонные смеси широко применяются для возведения дамб, мостов и гидротехнических сооружений. Известны две основные технологии для бетонирования под водой, без проведения водоотливных работ. При этом необходимо, чтобы не затвердевший раствор не соприкасался с водой.

Метод вертикально перемещающейся трубы (ВПТ): бетонирование осуществляется внутри контура трубы, поднимающейся вертикально вверх по мере затвердевания уложенного раствора. При работе с ВПТ используются растворы с осадкой не более 14-16 см для начала бетонирования и 16-20 см на завершающей стадии. Эта технология применяется при глубинах до 50 метров.

Метод восходящего раствора (ВР) заключается в подаче бетонной смеси на глубину по специально устроенной трубе. Труба располагается внутри засыпанной наполнителем опалубки, так что бетонный раствор заполняет собой пустоты, вытесняя воду. По мере заполнения шахты, трубу поднимают и демонтируют верхние звенья.

Бетон – это что такое? Состав, производство и применение бетона

Строительство сегодня очень сложно представить без использования бетона. Он представляет собой искусственный камень, который применяется при возведении зданий и сооружений, ограждений, а также разных конструкций и элементов. Бетон довольно широко используется для изготовления хозблоков, отмосток и пешеходных дорожек.

Этот материал универсален, он обладает широкой областью использования. Изготовить его можно самостоятельно или заказать готовую смесь, выполненную в условиях завода. Смешивание компонентов осуществляют в металлических или деревянных коробах, мобильных бетономешалках или ванных. С помощью бетономешалок на строительной площадке можно обеспечить наибольшую продуктивность, качественное перемешивание ингредиентов и сокращение времени работы. Важно исключить попадание в смесь посторонних примесей. Специалисты рекомендуют соблюдать технологию и учитывать пропорции.

Бетон – что это

Бетон – это искусственный строительный камень, который получается в результате формования и затвердевания смеси. Ее ингредиенты должны быть рационально подобраны и качественно уплотнены. В роли основных ингредиентов выступает вяжущее вещество, им может быть цемент. В процессе также используются мелкие и крупные заполнители, а также вода. В составе могут быть и дополнительные добавки, а некоторые смеси и вовсе не предусматривают наличия воды, в данном случае речь идет об асфальтобетоне.

Применение бетона

Где же его используют? Бетон – это материал, который может классифицироваться на несколько разновидностей. Каждая из них предполагает свою область использования. Например, особо тяжелый бетон применяется в атомных электростанциях. Его вес составляет 2500 кг/м 3 . Если речь идет о тяжелом бетоне, то он используется для изготовления фундаментов, а также при строительных работах, где изготавливаются конструкции из железобетона. Тяжелый бетон обладает весом в пределах от 1800 до 2500 кг/м 3 .

Легкий бетон используется для изготовления панелей, перекрытий и стеновых блоков. Его вес равен пределу от 500 до 1800 кг/м 3 . Особо легкие бетоны применяются для теплоизоляции фасадов зданий и сооружений. Вес этого материала не превышает 500 кг/м 3 . Помимо прочего, сегодня распространено применение бетона, в котором присутствуют специальные примеси. Последние призваны улучшать или изменять характеристики, среди которых следует особенно выделить:

Если более подробно рассматривать такие материалы, то можно выделить жаростойкий бетон, который в процессе эксплуатации может претерпевать нагрев до 1000°C. А вот высокой устойчивостью и прочностью на изгиб обладает дорожный бетон. Гидротехническая смесь имеет высокую устойчивость к коррозии, повышенную плотность и водонепроницаемость.

Состав бетона: основные компоненты

Бетон – это материал, который предусматривает наличие основных компонентов, среди них следует выделить песок, щебень, цемент и воду. Что касается песка, то он может иметь фракцию в пределах от 1,2 до 3,5 мм. Слишком мелкий песок использоваться не может. При выборе этого компонента следует обращать внимание на чистоту. Если в материале присутствует глина или ил, то они должны находиться в объеме не больше 5%. В противном случае бетон окажется менее прочным, ведь будет жирным из-за глины. В итоге материал просто раскрошится.

Перед использованием качество песка необходимо проверять. Для этого его насыпают в емкость с проточной водой и взбалтывают. Если вода будет мутной, то о высоком качестве песка говорить не придется. Бетон – это материал, при изготовлении которого используется гравий или щебень. Это может быть керамзит, лом кирпича и гранитный отсев. Частицы в данном случае должны иметь размеры в пределах от 1 до 8 см. Если же изготовлением раствора вы планируете заняться самостоятельно, то этот параметр не должен превышать 2 см.

Важно удостовериться в том, что щебень не имеет мусора и глиняных примесей. Если использовать более крупную фракцию, то это станет причиной потери прочности, а также неудобства проводимых работ. Цемент является одним из основных компонентов. Его расход зависит от марки. Количество цемента определяется по пропорциям. В продаже можно встретить:

  • портландцемент;
  • шлакопортландцемент;
  • пуццолановый цемент.

Первая разновидность применяется для всех видов строительства и для заливки фундамента. Для самостоятельного приготовления раствора эта разновидность выступает в качестве оптимальной. Пониженной морозостойкостью обладает шлакопортландцемент, кроме того, он влагостоек. А вот пуццолановый цемент используется при строительстве подводных и подземных конструкций, ведь имеет высокую влагостойкость. Производство бетона невозможно без использования воды. Она не должна иметь масел, примесей, эмалей, красок и нефтепродуктов. Абсолютную чистоту, однако, гарантировать сложно.

Пропорции бетона

Если вы решите изготавливать бетон на строительной площадке самостоятельно, то необходимо ближе ознакомиться с пропорциями. Они зависят от марки бетона и используемого цемента. Если последний имеет марку М400, то для получения бетона М100 необходимо добавить 7 кг щебня и 4,6 кг песка. Цемент добавляется в количестве 1 кг.

Для получения бетона марки М200 следует смешать 4,8 части щебня и 2,8 части песка. Цемент добавляется в том же объеме. Для того чтобы получить бетон марки М300, следует соединить 1,9 кг песка и 3,7 кг щебня. Цемент добавляется в неизменном объёме. Как и для приготовления бетона марки М450. А вот песок и щебень в данном случае должны быть добавлены в следующих соотношениях: 1,1 : 2,5.

Приготовление бетона

Если изготавливать бетон вы решили самостоятельно, то на чистый пол или в специальный бак необходимо насыпать горку песка и гравия. Важно соблюдать необходимые пропорции, на следующем этапе засыпается цемент. Смесь перемешивается, а в верхней части горки делается углубление в виде кратера. Туда наливается вода.

Для получения однородного раствора сухую смесь необходимо подсыпать с краёв. Когда изготавливается строительный бетон с использованием бетономешалки, нужно для начала налить 10 л воды в бак, а после добавить гравий и песок. Состав перемешивается в течение нескольких минут, а после добавляется ещё 2 л воды и цемент. Жидкость добавляется в необходимом количестве до получения требуемой консистенции бетона.

Производство в условиях завода

Строительный бетон изготавливается на мобильных мини-заводах, которые оснащены автоматическим оборудованием. Это позволяет выпускать готовый продукт высокого качества. Стационарный завод по изготовлению смеси может выпускать до 60 м 3 за час. Процесс производства бетона выглядит так же, как и при самостоятельном его изготовлении.

На первом этапе определяются объемы компонентов, которые после перемешиваются до однородной массы. К составу добавляется вода, чтобы получилась консистенция густой сметаны. Такой состав используется для гражданского, многоэтажного и частного строительства. Его прочностные характеристики определяются проектом, как и состав.

Добавки для бетона

Добавки в бетон позволяют улучшить качество раствора без значимых материальных затрат. Такие компоненты делятся на несколько групп, среди них:

  • добавки для морозостойкости;
  • ускорители набора прочности;
  • самоуплотняющиеся добавки;
  • суперпластификаторы;
  • добавки для подвижности;
  • модификаторы;
  • комплексные добавки.

Что касается суперпластификаторов, то они необходимы для повышения подвижности смеси и увеличения прочности материала. Суперпластификаторы придают материалу плотность и водонепроницаемость. Это снижает расход дорогостоящего цемента для обеспечения прочности.

Изучая добавки в бетон, вы должны обратить особое внимание на ускорители набора прочности. Они позволяют повысить скорость набора прочностных характеристик. Происходит это в течение первых трех суток. Довольно часто в процессе производства раствора используются добавки для сохранения подвижности. Они востребованы при длительных перевозках и в жаркое время года.

Читайте также:  Основание ботаники

При пониженных температурах используются добавки для морозостойкости. А вот модификаторы улучшают эксплуатационные характеристики. Это позволяет получать высокопрочный бетон на основе цемента и заполнителей. Производство бетона может предусматривать использование добавок для самоуплотнения. Это упрощает бетонирование тонкостенных и армированных конструкций.

На бетонную смесь комплексно воздействуют соответствующие добавки. Они удобны тем, что избавляют производителя от необходимости покупки компонентов для обеспечения нужных свойств. Использование таких ингредиентов исключает взаимодействие некоторых химических элементов, что может привести к негативным последствиям.

Разновидности пигментов и их свойства

Пигменты обычно представляют собой сухие порошки, в основе которых лежит оксид железа или медный фталоцианин. Последняя основа по качеству несколько лучше, она способна обеспечить максимальную яркость и долговечность оттенка. Пигменты для бетона воздействуют по одинаковому принципу: процесс предполагает поглощение и отражение определенных световых волн.

Пигменты отличаются коррозионной, температурной, световой и химической устойчивостью. Например, существую пигменты, которые наиболее уязвимы к нагреву, среди них: синий, зеленый, железооксидный желтый. При этом потери от света происходят при 700°C. Стандартные красителей экологичны, поэтому их используют при отделке жилых помещений. В промышленных условиях при изготовлении бетонной смеси используются следующие пигменты для бетона:

  • технический углерод;
  • двуокись титана;
  • умбра;
  • окись хрома.

Эти ингредиенты подбираются и дозируются не по объему массы, а по количеству цемента. Используя выбранный состав, вы должны проверить его действие на эталонных пробах. Это позволит избежать неприятных сюрпризов, ведь многие порошки попросту не способны окрашивать крупные фракции заполнителей по типу щебня. Помимо вышеупомянутых пигментов, сегодня известны кислотные красители, которые применяются методом протравливания затвердевшего бетона. Иногда такие составы используются для конструкций, которые эксплуатировались в течение длительного времени.

Бетон марки М200: государственные стандарты и некоторые особенности

Этот материал может относиться к легким или тяжелым разновидностям, что зависит от заполнителя. Пропорции регламентируются технической документацией и остаются неизменными. В состав бетона М200 входят:

Заполнителем может выступить щебень или гравий, а вот добавки используются для повышения износостойкости, прочности и скорости схватывания. В общем случае материал обладает водонепроницаемостью класса W2, тогда как подвижность относится к классу П2. Эта смесь соответствует уровню морозостойкости F50.

Данный раствор применяется в монолитном и каркасном строительстве. Он распространён при необходимости устройства полов, формирования подбетонка и укладки стяжек. Отлично зарекомендовал себя бетон М200 при обустройстве ленточных фундаментов. Раствор идет на изготовление сборных элементов по типу лестничных маршей и тротуарной плитки.

Если бетон изготавливается по государственным стандартам 7473-94, то он соответствует нормативным требованиям. Пропорции этой смеси выглядят следующим образом: 1 единица цемента марки М500, 4,8 единиц щебня и 3,2 единицы песка. Иными словами, для того чтобы получить куб бетона, необходимо подготовить 860 кг песка, 265 кг цемента и 1270 кг мелкофракционного щебня. Объем используемой воды должен быть равен 180 л. Ее количество не должно превышать 20% от веса всех ингредиентов.

Дополнить этот бетон, ГОСТ которого был упомянут выше, можно пластификаторами, стабилизирующими веществами, гидрофобизатором, морозостойкими компонентами и присадками для увеличения прочности. Основным достоинством описываемой марки является низкая стоимость по сравнению с прочными вариантами. Поэтому если на конструкцию не будет оказываться сильное воздействие в процессе эксплуатации, то следует обратить внимание именно на эту марку бетона. Она обладает хорошей сцепляемостью с металлическими поверхностями и подходит для заливки железобетонных фундаментов.

Этот бетон, ГОСТ которого обязательно должен соблюдаться, может оказаться более морозостойким, если осуществить теплоизоляционные работы. Среди отрицательных свойств этого материала следует выделить низкую степень водонепроницаемости.

О прочности тяжелого бетона

Тяжёлый бетон может обладать разной прочностью, о которой можно узнать по марке. Она указывает на прочность на сжатие. Это значение выражается в кгс/см 2 . Цифра после буквы указывает приблизительное значение прочности. Например, у бетона марки М250 этот показатель равен 261,93 кгс/см 2 , тогда как бетон марки М400 имеет прочность, которая эквивалентна 392,9 кгс/см 2 .

Прочность бетона марки М450 равна 458,39 кгс/см2. Тогда как если марка выглядит следующим образом: М500, то прочность в данном случае достигает отметки в 523,87 кгс/см 2 .

Прочность бетона и его марка зависят от количества цемента, который входит в состав. Чем его объём больше, тем выше окажется марка и наоборот.

Заключение

Теперь вам известно, какое количество компонентов необходимо соединить, чтобы получить куб бетона определенной марки. Эти пропорции следует соблюдать, только тогда в итоге удастся получить высокопрочную конструкцию. От ее надежности и долговечности порой зависит качество всего здания. Но для начала вам необходимо определить, бетон какой марки лучше использовать для решения тех или иных задач.

Если не учесть марку бетона, то можно столкнуться с проблемами в процессе эксплуатации конструкции. Это обусловлено тем, что некоторые бетоны подходят, например, для фундаментов, тогда как другие можно использовать только для возведения легких перегородок. Кроме того, конструкции, эксплуатируемые на улице, требуют специальных добавок в виде тех, что обеспечивают морозостойкость. А если работы проводятся зимой, то требуется пластификатор.

Бетон в строительстве, где применяется и какие технологии существуют

Бетон это смесь таких материалов как цемент, щебень, песок и вода. Смешав эти компоненты можно получить надежный и долговечный материал, который применяется в строительстве практически везде.

Невозможно в наши дни представить себе постройку без использования бетона или изделий из него. Даже деревянные дома стоят на бетонном фундаменте. Список преимуществ этого материала огромен, основные: прочность, долговечность, низкая теплопроводность, влагоустойчивость, пожаробезопасность, универсальность и тд.

Состав бетона и чем он отличается от раствора

Бетонную смесь нужно готовить непосредственно перед использованием, так как она затвердевает и превращается в бетон. Марка бетона обозначается буквой “М”, например М200. чем ниже это показатель тем прочнее смесь получится при застывании.

Это могут делать специализированные заводы в промышленных масштабах или бригада рабочих на строительной площадке, все зависит от количества необходимого материала. Он состоит из:

  • Цемент, связующее вещество.
  • Песок*, наполнитель для смеси.
  • Щебень различной фракции, заполнитель, который придает твердости застывшей смеси.
  • Вода, реагент (растворитель), делающий смесь пластичной и позволяющий ей равномерно затвердеть.
  • Различные добавки (топинговые, пластификаторы, морозостойкие и тд.).

*Также существуют и другие виды наполнителей – это отходы некоторой промышленности (шлаки) или специально созданные материалы из природных компонентов (керамзит, вермикулит, перлит и т.д.). Также, в современном бетоне, не редко применяются химические заполнители (полистирол).

Именно наличие в смеси щебня является основным ее отличием от цементного раствора, без него называть бетон именно бетоном нельзя.

Выбор цемента

От марки цемента зависит прочность всей смеси, при условии правильного приготовления. Чем выше марка цемента, обозначение буквой “М”, тем больше будет прочность бетонной конструкции.

В отличии от раствора, где на цементе можно не значительно сэкономить, с бетоном шутить нельзя, так как на него возложены все основные нагрузки здания, поэтому нужно строго соблюдать установленным нормам, они приведены в таблице ниже.

Давайте рассмотрим соотношение компонентов бетона разных марок на 1м кубический. Используется цемент м400.

Марка бетона, 1 м3Цемент М 400ПесокЩебеньВода
М 75170 Кг945 Кг1053 Кг210 Литр
М 100210 Кг870 Кг1080 Кг210 Литр
М 150230 Кг855 Кг1080 Кг210 Литр
М 200290 Кг795 Кг1080 Кг210 Литр
М 250332 Кг755 Кг1080 Кг210 Литр
М 300382 Кг705 Кг1080 Кг210 Литр

Как видно с таблицы, что бы получить более прочный бетон, можно использовать одну марку цемента, при этом увеличивая его количество в соотношении с вяжущим веществом, в данном случаи с песком. При этом количество щебня и воды практически одинаковые.

Выбор щебня, какая фракция нам нужна

Щебень в данном случае играет роль заполнителя, материала создающего плотности всей застывшей смеси. В результате твердость увеличивается, так как твердость щебня выше твердости всех остальных компонентов.

Выбираю фракцию (размер) стоит учитывать где бетон будет применяться. Например для фундамента или бетонной подушки подойдет большая фракция, 5 см диаметром. Для монолитных работ используют более мелкую, 2-3 см., в этом случае получается более гладкая поверхность. Количество наполнителя составляет 450 кг/м3 готовой смеси.

Применение бетона в строительстве

Этот материал чаще всего используют для монолитного строительства, его заливают в опалубку, укрепляя состав арматурной сеткой. Такие конструкции называют железобетонными и на сегодняшний день они считаются самыми прочными и долговечными. Также не последнюю роль здесь играет стоимость состава, они достаточно низкая, а также высокая скорость возведения зданий из монолита.

  1. Использование в монолитном строительстве. Как происходит строительство монолитного дома. Технология строительства из бетона достаточно проста, устанавливается опалубка нужного элемента здания и заливается смесь. После затвердевания, порядка 3-4 недель, опалубка разбирается, а монолитная конструкция остается. Таким образом возводятся все элементы: стены, перекрытия, колонны и даже шахты лифтов.
  2. В частном строительстве он применяется для заливки ленточного фундамента, перегородок над проемами, бетонной подушки или армопояса. Иногда бетон применяют для заливки междуэтажных перекрытий. Так же применяется при возведении домов методом каркастно-монолитной технологии.
  3. В дорожном строительстве. Для устройства дорог с повышенной нагрузкой часто применяют именно бетонные составы.

Также часто используют изделия из бетона:

  • фундаментные блоки,
  • дорожные бетонные блоки,
  • плиты перекрытия,
  • бетонные балки перекрытия,
  • шлакоблоки,
  • канализационные кольца,
  • колонны и тд.

Использование при строительстве из несъемной опалубки. Бетон заливают в блоки в качестве наполнителя. После застывания он образует прочный и долговечный каркас, а несъемная опалубка будет служить в качестве утеплителя стен. Технология достаточно новая, но уже распространенная. Как правило используют марки М300 -М400, в некоторых случаях М450, если дом будет иметь 2 этажа или более.

Читайте также:  Витрина магазина

Современные виды бетонов

Казалось бы что этот материал нельзя улучшить, однако прогресс не стоит на месте и сейчас уже все чаще используют для строительства домов современные бетонные смеси – легкие бетоны.

Что такое “легкий бетон” и где они нашел свое применение в строительстве? Из название смеси уже понятно что этот материал легче обычного что дают возможность использовать его для заливки больших меж проемных расстояний. Низкий вес дает возможность использовать стандартные виды опалубки, которые просто бы не выдержали нагрузок при использовании обычного бетона.

Он также имеет меньшую теплопроводность, что делает его энергоэффективным материалом.

Новым материалом его назвать нельзя, так как используется достаточно давно, в разных видах. По составу смеси этот вид бетона отличается только наполнителями: это могут быть шлаки, керамзит, химические вещества и тд., подробнее о всех видах заполнителей и их преимуществах можно почитать здесь.

Бетон для транспортного строительства, виды и требования

Дорожный бетон также широко используется в современном мире для устройства дорожных покрытий. Как правило эта технология применяется если использовать асфальт по каким либо причинам нельзя. Например по экологическим требованиям.

Дорога подвергается гораздо большим негативным воздействия, чем например стена дома. Поэтому требования к транспортным (дорожным) бетонам гораздо серьезнее:

  • Для нижнего слоя используется марка М300.
  • Для верхнего слоя используется марка М400 и выше.

Состав должен соответствовать ГОСТ Р 55224-2012. Также есть требования к компонентам смеси. Диаметр частиц заполнителя (щебня): до 2 см в верхнем слое; до 4 см в нижнем.

Фракция заполнителя влияет на монолитность готовой сырой смеси, их количество не должно превышать 450 кг/м3, а для верхнего слоя – 500 кг/м3. Подвижность бетона не должна превышать 2 см. Для регионов где могут быть низкие температуры добавляют специальные добавки, увеличивающие морозостойкость.

Бетон. Состав, свойства, применение и цена бетона

7 600 лет. Таков возраст бетона. По крайней мере, 7 600 лет дают полу одной из хижин на берегу Дуная. Жилище обнаружили на территории бывшей Югославии во время археологических раскопок.

Точнее, обнаружили лишь основание хижины. Она сама разрушилась, а бетонная заливка толщиной в 25 сантиметров осталась. Вместо цемента использовалась красная глина. Армирующим компонентом выступила речная галька. Состав современного бетона несколько иной. Насколько? С этого и начнем статью.

Состав и свойства бетона

Современный бетон основан на цементе. Он, в свою очередь, является клинкерным порошком. «Клинкер» — немецкое понятие, переводимое как «кирпич». Однако, принято понимать под термином купу строительных материалов, производимых из глины.

Кроме нее в цементе присутствуют модификаторы и наполнители. В качестве последних могут выступать, к примеру, гипс, известняк, боксит. Финальное название обозначает руду алюминия. Добавляют в цементы и мергели. Это переходная стадия известняка в глину, выделяемая в отдельную горную породу.

Получается, производство бетона в 21-ом веке зиждется на том же компоненте, что и тысячелетия назад. Рецептура цемента расширилась не в ущерб его основе. Близок к варианту из прошлых тысячелетий и армирующий элемент.

В современных смесях объем бетона упрочняет песок. Он может быть овражным, карьерным, речным. Реже, армирующим элементом становятся крошки мрамора и гранита.

Их добавляют в штукатурки. Используют и гравий. Разница лишь в том, что в 21-ом веке нормируются его размеры. Для разных типов бетона они составляют от 0,5 до 12-ти сантиметров в длину.

Если получают пористый бетон, его заполняют пемзой, вулканическим туфом. Даже пенопласт используют. Порой, в состав бетона входят опилки. Разные заполнители – разные материалы.

Получить можно и древобетон, и керамзитобетон, и шлакобетон. Зависит наименование изделия и от марки цемента. Но, об этом поговорим отдельно. Пока, рассмотрим общие свойства бетона.

Герой статьи прочен. Подобно камню, материал слаб на изгиб и растяжение. Зато, радует прочность бетона на сжатие. Этот показатель в 10-20 раз больше, чем при изгибе.

Объединяет бетоны, так же, способность к усадке. Она выражена в смесях богатых цементом. Чем его больше, тем больше деформация бетона. Обилие цементного теста приводит еще и к пористости материала.

Строители ищут баланс между заполнителем и основой. Минимум воды тоже снижает пористость. Ее нормой считают 5-7%. Влага не проникает в плиты. Газам и бензинам пористость в 5-7% «открывает ворота». Уровень непроницаемости бетона обозначается цифрами от 2-ух до 12-ти с поставленной спереди буквой W.

Морозостойкость бетона тоже зависит от количества воды в смеси. Не удивительно, ведь обилие пор – вход для атмосферной влаги. Проникнув в блоки, она замерзает и растрескивает их.

Для уплотнения смеси используют вибратор для бетона. Плюсом, на морозостойкость влияет характер заполнителя. В итоге, устойчивость к холодам варьируется от 50-ти до 150-ти. Это марки бетона. Перед числовым значением ставится буква F. Однако, основные марки зависят от предела сжатия. Об этой номенклатуре и поговорим.

Марки бетона

От марки бетона зависят 45% его характеристик. Основные типы обозначаются буквой «М». Число рядом с ней может быть от 100-та до 1 000. Каждый показатель соответствует определенному классу бетона.

Самый низкий нужен для предварительного монтажа фундамента и обозначается «В7,5». Марке бетона «М150» отведен класс «В12,5». Такая смесь пускается на стяжки, дорожки, полы и малые фундаменты. Крупные фундаменты, отмостки, лестницы делают из 200-го бетона. ГОСТ равняет его классу «В15».

Заливка бетона «М250» приемлема не только для фундаментов, лестниц, отмосток, но и стен с заборами. Марке соответствует класс «В20». Если же нужен монолитный фундамент, плита перекрытия, колонны, бассейн, потребуется 350-ый бетон.

Его класс – «В25». «В30» соответствует марке «М400».. Она пускается на строения особой прочности, к примеру, банки и мосты средних размеров.

Для крупных мостов, дорожных тоннелей, плотин закупают 450-ый бетон класса «В35». 500-ая марка предназначена для станций метро, дамб и тех же тоннелей, но уже ЖД-назначения. Класс, соответствующий «М500», — «В40».

Конструкции, подверженные титаническим нагрузкам, возводят из бетона 550-ой марки и 45-го класса. С 50-го класса и 600-ой марки открывается череда особо прочных смесей. Они настолько плотные, что моментально застывают.

Это усложняет использование материала. Приходится добавлять в него массу пластификаторов, чтобы хоть немного замедлить твердение. Если монтаж удачен, прочность бетона получается рекордной.

М-номенклатура – лишь опорная точка при поиске подходящей смеси. Мало и обратить внимание на марки водопоглощения и морозостойкости. Необходимо, так же, узнать, не относится ли смесь к специальным. Что это значит и где находит применение, расскажем в следующей главе.

Применение бетона

Разработаны 4 группы специальных бетонов. Атомные электростанции, к примеру, строят из гидратного. Он способен блокировать радиацию, как и биологические воздействия.

Эффект достигается благодаря насыщению материала водородом. Гидратный бетон пускают даже на атомные реакторы, а так же, предприятия, перерабатывающие радиоактивные изотопы.

Расчет бетона гидротехнического ведется для прокладки канализаций, плотин, скрытых под водой частей мостов. Соответственно, смесь полностью водонепроницаема, не поддается потокам даже при сильном напоре. Рекордна и морозостойкость гидротехнического бетона. Он выдерживает 300 циклов разморозки-заморозки. Не удивительно, раз материал лишен пор.

Заводы химической промышленности строят из кислотоустойчивого бетона. В него примешивают жидкое стекло. Материал получается инертным ко всем химическим средам, не только кислотам.

Довольно устойчивы бетоны группы и к жару, выдерживают до 1 000 градусов Цельсия. Этот показатель бьет лишь жаростойкий бетон. Он нужен для труб теплоэнергоцентралей, доменных печей и металлургических цехов.

Присадки для бетона

Добавки к бетону улучшают его характеристики согласно назначению смеси. Есть химикаты тормозящие твердение, а есть и ускоряющие. Ряд присадок помогает получить водонепроницаемый бетон. Купить можно и смеси с повышенной стойкостью к температурным перепадам.

Примешивают добавки в воду затворения. Так именуют влагу, добавляемую при замешивании бетона. Порой, присадки высыпают в готовую смесь. Могут и вливать.

Кроме порошков существуют жидкие добавки. Особняком стоят пенообразные. Их действие многогранно. В основном, пенообразные примеси решают конфликты между другими присадками.

Они делятся на группы. Так, модификаторы работают на прочность и повышают морозостойкость, снижая пористость продукции. Присадки – пластификаторы регулируют подвижность цемента.

Так именуют способность смеси заполнять отведенную ей форму, к примеру, опалубку фундамента. По идее, для текучести массы нужна добавка воды. Но, как помним, она делает бетон пористым. Ряд присадок увеличивает подвижность без изменения процентовки влаги. Некоторые присадки не меняют текучесть, зато, сокращают расход смеси.

Есть добавки, позволяющие получить ячеистый бетон. Они, как правило, из категории химических. Ячейки – полости с газом. Они облегчают бетон, снижают его теплопроводность, делают изолятором от шумов.

Минус – снижение прочности. Потерять ее можно и при расслаивании смеси на фракции. Чтобы избежать ее, тоже используют присадки. Если же брать обычную смесь и заливать, к примеру, зимой, придется осуществлять прогрев бетона.

Он не дает воде отсоединиться от остальных компонентов и перейти в лед, разрывающий слои материала. Приходится делать греющую опалубку, давать жар электродами или инфракрасным излучением. В общем, придется потратиться. Думая об этом смиряешься с фактом, что присадки удорожают куб бетона. Кстати, о ценах.

Цена бетона

На бетон цена зависит от марки и специфики. Куб обычной 100-ой смеси стоит в районе 2 000 рублей. За 150-ый просят на 150-250 рублей больше. Таков же скачек цены до 200-го бетона, а следом – до 250-го.

За 300-ую марку просят уже 3 300, а за 350-ую – около 3 800-от. Почти 4 500 рублей стоит куб 400-го бетона. Следующая марка на 600 рублей дороже. «М600» оценивают в 6 200 рублей.

Прочие виды бетона предлагают единицы предприятий, поскольку и объектов, для которых требуются особо прочные смеси, немного. В большинстве городов и сел замешивать нестандартные бетоны бессмысленно.

Кстати, понятие «бетон» появилось на тысячелетия позже самого материала. Термин ввели французы. Произошло это около 300-от лет назад.

Ссылка на основную публикацию