Вся правда о бетоне

Вся правда о бетоне

Важное свойства бетона это его прочность. Способность бетона к противостоянию внешним силам и агрессивной среде и не разрушаться. Свойства бетона во многом можно сравнить со свойством природного камня, который также как и бетон, лучше всего сопротивляется при сжатии.

Свойства бетона

Для того, чтобы определить насколько бетон прочен, небольшой кусок бетона подвергают гидравлическому сжатию, доводя до разрушения.

Как уже отмечалось выше, прочность бетона зависит от каменного наполнителя бетона и от качества цемента, растворенного в воде. Чем прочнее каменный заполнитель, тем лучше будет скрепление цементным клеем. Также важным свойством бетона при строительстве является его средняя плотность, которая рассчитывается исходя из соотношения массы материалы ко всему объему бетона. Как правило, средняя плотность бетона всегда чуть меньше 100%.

Показатели средней плотности бетона довольно сильно влияют на само качество бетона и на его прочность. Чем выше плотность бетона, тем бетон прочнее. Как отмечают специалисты, средняя плотность бетона бывает разной. Во многом, средняя плотность бетона зависит от заполнителей, которые используются в бетоне.

Как уже отмечалось выше, в зависимости от заполнителей, бетон различается на три виды: тяжелый, легкий и особо легкий.

Плотность бетона заполненного естественными заполнителями (гранитом, известняком, доломитом) достигает 60 МПа. Это тяжелый бетон. Легкий бетон заполнен щебнем из легких каменных пород и имеет показатель 1600–1800 кг/мЗ. Бетон, изготовленный при помощи керамзитов, аглопоритов, шлаковой пемзы, зольного гравия и т.п. имеет различную плотность, показатели которой достигают до 1800 кг/мЗ.

Недостатком бетона или, «головной болью» строителей, является пористость бетона, которая появляется, как правило, в результате испарения излишней воды при изготовлении бетона. Излишки этой воды появляются в результате плохого смешивания бетонной смеси и недостатке цемента, а также – при отсутствии химической реакции при твердении бетона. Однако, следует помнить, что каким бы плотным не был бетон, в нем всегда будут поры. Дело только в их количестве. Помимо прочности бетона, не менее важное его свойство – это водостойкость, т.е. свойство бетона противостоять разрушительному действию воды не разрушаясь при этом.

Для определения водостойкости бетона, необходимо взять два образца бетона: сухой и влажный. Сухой образец позволит определить нормальную прочность бетона, для чего образец бетона раздавливают под прессом. Влажный образец бетона предварительно погружают в водную среду и, после полного насыщения водой, также подвергают разрушению под прессом. Поскольку, вода, проникая в поры бетона, ослабляет связи между частицами (наполнением), прочность этого бетона уменьшается. Специалисты ввели в обращение термин «коэффициент размягчения материала», который показывает отношение прочности насыщенного водой образца бетона к прочности сухого образца. Для бетона он должен составлять больше 0,8.

Также на водостойкость бетона оказывает влияние такое новообразование, как гидрат, с крайне низкой растворимостью. Имея эти качества, бетон с успехом применяется при строительстве ооружений, которые подвергаются воздействию воды – плотин, пирсов, молов и т.д. Еще одно важное свойство бетона – его способность пропускать через себя тепловой поток, который возникает и-за разности температур на поверхности бетона. Как правило, теплопроводность бетона меньше стали в 50 раз, но выше, чем у строительного кирпича.

Способность бетона пропускать через себя тепловой поток напрямую влияет на его огнестойкость, при которой бетон выдерживает действие высоких температур. Невысокая теплопроводность бетона обеспечивает ему довольно высокую огнестойкость. Как правило, бетон, в течении длительного времени может выдержать досточно высокую температуру, не разрушаясь и не трескаясь при этом. Еще одно свойство бетона – морозоустойчивость. Если в поры бетона попадает вода, то он не разрушается как камни, в поры которого попала вода. Ведь, замерзая, вода разрушает поры даже самых крепких горных пород. В отличие от них, поры бетона не разрушаются столь основательно. Он может выдержать многократное замораживание и оттаивание не снижая своей прочности.

Уязвимость бетона

Ранее уже упоминалось о прочности бетона на сжатие. В этой главе мы так же чуть более подробно остановимся на этом уязвимом для бетона свойстве.
Несмотря на то, что предел прочности бетона на сжатие менее всего влияет на полимерное покрытие, нанесенное на бетон, эта характеристика бетона (предел прочности) сегодня наиболее часто упоминаемая. Как правило, прочность на разрыв должна составлять около 10%. Причиной образования трещин во время высыхания бетона является ограничением малой прочностью на разрыв адгезии полимерных материалов к бетону.

В свою очередь, в бетоне под нагрузкой могут образоваться трещины, образованию которых способствует низкая прочность бетона на изгиб. «Благодаря» этой характеристике бетона (низкая прочность на разрыв), происходит растрескивание бетона, что не может не отразиться на его поверхности. Во избежании этого, бетон перед укладкой рекомендуют армировать волокнами или сталью. Волокна позволяют повысить прочность бетона на разрыв и изгиб и снизить риски образования трещин, особенно в период усадки. Также используется металлическая стружка.

Кроме уязвимости бетона на сжатие, разрыв и образование трещин, у него есть еще одно уязвимое место – бетон крайне чувствителен к воздействую различных химических веществ с кислотно-щелочным балансом менее 7, иначе говоря – воздействию кислот, ведь сам бетон представляет собой щелочной материал, кислотно-щелочной баланс которого составляет pH 12–13.

Однако следует помнить, что степень воздействия кислот напрямую зависит от проницаемости бетона и его пористости, а также – реактивности. Реактивность определяет степень воздействия на бетон различных химических веществ. Также не стоит забывать и о том, что бетон чувствителен к температуре, а точнее – к ее повышению. Повышение температуры на 10 °С удваивает химическую реактивность, а увеличение концентрации химикатов увеличивает химическую реактивность. От температуры также зависит и проницаемость бетона. А также и от наполнителей, химических добавок, воздушных полостей.

Воздушные полости, которые влияют на проницаемость бетона, могут образоваться из-за использования воздухововлекающих добавок. Повышенная проницаемость бетона может появиться вследствие превышения норм воздухововлекающих добавок, которые в свою очередь являются причиной повышенного содержания воздуха и, соответственно, повышенной проницаемости. Чрезмерное перемешивание и формование бетона могут стать причиной увеличения количества вовлеченного воздуха и повышенной проницаемости.

Проблема повышенной проницаемости решается еще на этапе производства бетона. Однако, нередки случаи, когда эта проблема игнорируется и тогда в бетон начинает проникать влага, химвещества и другие различные загрязнения. Все это чревато качеством бетона. В этом случае необходимо применить различные зазитные покрытия.

Область применения

Исходя из области применения бетоны делятся на обычный, гидротехнический и для подземных сооружений. Обычный бетон применяется при изготовления колонн, балок, плит и различных конструкций. Область применения гидротехнического бетона – строительство плотин, шлюзов, облицовки каналов и т.д. Бетон для подземных сооружений, как видно из его названия, применяется, как правило, для работ, проводимых под землей, а именно: для изготовления труб колодцев и резервуаров.

Также есть бетоны, как правило это легкие, которые применяются в различных огражадющих конструкциях. Кроме того, есть бетоны которыми покрывают полы, тротуары, используют для дорожных покрытий и в аэропорту. Также есть бетоны с такими качествами как жароупорные, кислотностойкие и радиационной защиты.
Несмотря на различные области применения бетонов, есть ряд общих требований, которые предъявляются к ним, а также к смесям.

Так, бетонная смесь до того, как она затвердеет, должна легко перемешиваться, транспортироваться и укладываться. Говоря на профессиональном языке строителей, смесь должна обладать «подвижностью» и удобством в укладывании. Кроме того, смесь не должна расслаиваться. Сам же бетон должен обладать определенной скоростью затвердевания.

Несколько полезных советов

Бетон – довольно быстро твердеющий материал, а потому, перед тем, как начинать отделку бетонной поверхности, необходимо запастись всеми инструментами.
Отделка бетонной поверхности может происходить как вручную, так и механически. Все зависит от требований, которые предъявляются, например, к текстуре пола, если мы говорим об отделки поверхности пола.

Для того чтобы получить гладкую отполированную поверхность, можно использовать механизм плотной затирки стальным инструментом. Как правило, используется затирочная машинка или, как еще ее называют – «вертолет». Этот метод может быть использован многократно до тех пор, пока поверхность не станет гладкой. В этом случае, поверхность бетона упрочняется и значительно уплотняется на глубину около 3 мм. Однако, не стоит забывать, что для последующего нанесения полимерного покрытия требуется поверхность с небольшой шероховатостью.

Легкая затирка, в отличии от плотной, позволяет получить минимальную отделку поверхности. Именно этот метод и предпочтительнее для последующего нанесения полимерных покрытий. Для уплотнения верхнего слоя бетона, а также «утопления» мелкого и крупного наполнителя, нужно вооружиться специальным мастерком, с помощью которого поверхность бетонной по своей структуре становится похожа на наждачную бумагу.

После этой «операции», идет отделка поверхности широкой щеткой со специальной щетиной. Бетонная поверхность после того, как по ней «прошлись» щеткой зависит и от самой щетки, вернее от давления на нее и от состава бетонной смеси. На этапе отделки бетона уже можно применять сухие упрочнители бетона, представляющее собой смесь минерального или металлического наполнителя. Смеь равномерно рассыпается по поверзхности во время машинной затирки.

В итоге этой операции, поверхностный слой бетона приобретает высокую абразивную стойкость и плотность, превышающую в 2–3 раза плотность обычного бетона.

Искусственные каменные материалы, получаемые в результате затвердевания тщательно перемешанной и уплотненной смеси из минерального или органического вяжущего вещества с водой, мелкого и крупного заполнителей, взятых в определенных пропорциях — до затвердевания эту смесь называют бетонной смесью.

Что такое бетон?

Бетон – это искусственный каменный материал, получаемый в результате затвердевания смеси из минерального или органического вещества с водой. Полученная в результате смешивания смесь до ее затвердевания и есть бетон. Для получения качественного бетона, все компоненты должны быть смешаны в равной пропорции (песок, цемент).

История бетона насчитывает множество столетий. В древнем Риме, бетон широко использовался при строительстве массивных сооружений, арок, сводов и пр. Вяжущим веществом при этом, римляне использовали глину, гипс, известь и пр. Однако, с падением Римской империи, бетон был забыт и только в XVIII веке его вновь начали применять в западноевропейских странах. Рассвет бетона, если можно так выразиться, пришелся на начало XVIII века. В это время в России началось массовое производство цемента, который в свою очередь способствовал изобретению железобетона.

Качество бетона и его виды

Бетон, несмотря на одинаковые компонеты и равные пропорции, все же различается по своему составу, который бывает номинальный и рабочий. Бетон номинальный получается при помощи использования заполнителей в воздушно-сухом состоянии. Бетон рабочий получается путем пересчета бетона номинального, учитывая фактическую влажность его заполнителей.

В свою очередь, бетон классифицируется на несколько видов, которые различаются по следующим параметрам:

• по средней плотности
• по виду вяжущего вещества
• по назначению.

Перечиленные выше свойства, зависят от плотности бетона, велечина которой, в свою очередь, зависит от ряда факторов: плотности цементного камня, компонентов и пр. Плотность бетона бывает особо тяжелая, просто тяжелая, легкая и особо легкая. Бетон плотностью «особо тяжелый» изготавливается на основе тяжелых заполнителей, стружки, железной руды или барите.

Бетон плотностью «тяжелый» изготавливается на основе плотных заполнителей из горных пород (гранит, известняк, диабаз). Бетон легкой плотности получается при использовании щебня из горных пород. Легкий бетон получается в результате использования при его изготовлении пористых заполнителей – керамзит, аглопорит, вспученный шлак, пемза, туф. Ну и наконец – ячеестый бетон (особо-легкий) получается в результате вспучивания вяжущего вещества, тонкомолотой добавки и воды с помощью специальных способов. Также бетоны различаются и по вяжущему веществу, которое и определяет свойства и названия бетона.

Сегодня в строительном мире применяются следующие бетоны:

1. цементные
2. силикатные
3. гипсовые
4. шлакощелочные
5. полимерцементные
6. специальные

Остановимся несколько подробнее на каждом из этих видов.

Виды бетонов и их применение

Цементный бетон. Этот вид бетона сегодня наиболее широко применятся в строительстве. И в большей степени – в загородном домостроении. Цементные бетоны изготавливают на основе различных цементов, которые в свою очередь дают так называемую «внутреннюю» классификацию цементных бетонов. В зависимости от виды цемента, цементные бетоны разделяют на:

• декоративные бетоны, (на белом и цветных цементах),
• бетоны для самонапряженных конструкций (на напрягающем цементе),
• бетоны для специальных целей (на глиноземистом и безусадочном цементах).

В результате тепловлажностной обработке смесей, состоящие из известково-кремнезёмистого вяжущего, неорганического заполнителя и воды, получается силикатный бетон, который наряду с цементным, широко применяется в промышленном и гражданском строительстве. Также силикатный бетон применяется при изготовлении панелей стен и перекрытий, лестничных маршей и площадок, балок, колонн, плит и других несущих конструкций. Он применяется при строительстве сборных покрытий и оснований дорог и незаменим для шахтного строительства и метро. Из него изготавливаются напряженно-армированные железнодорожных шпалы и тюбинги.

Силикатные бетоны в меру морозостойкие. Такой бетон может на протяжении 300 раз без особых разрушений замораживаться и оттаивать. Еще одно преимущество силикатного бетона состоит в том, что он достаточно водостойкий, т.е. обладает стойкостью к воздействию агрессивной среды. Но, ка котмечают специалисты, эти свойства бетона в большей стпени зависят от тонкости и помола песка и от содержания в смеси песка СаО.

Гипсовый бетон, как видно из его названия, производят на основе гипса. Как правило, гипсовый бетон применяется для внутренних перегородок, а также подвесных потолков и различных элементов отделки фасадов зданий. В свою очередь, гипсовый бетон имеет свою разновидность. При добавлении цемента, гипса и пуццоланового вяжущего, появляется гипсо-цементно-пуццолановый бетон, который применяется в конструкциях малоэтажных домов и объемных блоков санузлов.

У гипсового бетона есть важное преимущество – этот бетон является экологичным, так как сами по себе гипсовые вяжущие являются экологически безопасными.
Шлакощелочные бетоны изготавливают на основе молотых шлаков, затворенных щелочными растворами. Это новый вид бетона, который только начинает применяться в строительстве и, как отмечают специалисты, может стать наиболее экономичным.

Полимерцементные бетоны, как можно понять из названия, изготавливаются на основе цемента и полимерных свяжующих. Как правило, основа полимерных связующих составляют полиэфирные, эпоксидные и карбамидные смолы или фурфуролацетоновый мономер. Перечисленные выше смолы и мономер отверждаются в бетоне с помощью специальных добавок.

Полимерцементные бетоны в отличии от дургих видов бетона в большей степени к агрессивной среде и к таким условиям, как «истирание» и «кавитация». Также преимущества полимерцементных бетонов в том, что они обаладют повышенной адгезией, прочностью при растяжении и изгибе, водонепроницаемостью, морозостойкостью, а также сопротивляемостью удару и истиранию. Однако стоит заметить, что у полимерцементного бетона есть и ряяд недостатков: повышенную усадку и ползучесть, а также невысокую водостойкость.

Бетон этого свойства нашел широкое применение при покрытии полов. Специальные бетоны (кислотоупорные и жаростойкие) свое название получили из-за специальных (особых) вяжущих веществ – шлаковые, нефелиновые и стеклощелочные вяжущие, полученные из отходов промышленности. Для изготовления такого бетона применяется, в том числе и жидкое стекло с кремнефтористым натрием, фосфатное связующее.

Статьи pp-budpostach.com.ua Все о бане

Статьи по пеноблоку,пенобетону,пенобетонным блокам

Статьи pp-budpostach.com.ua Статьи по бетону

Статьи Все о заборах

Статьи pp-budpostach.com.ua Все о крышах ( виды, материал, как лутше выбрать)

Статьи Все о Фундаменте

Статьи по газобетону ( газоблоку ), газобетонных блоков, газосиликатнных блоков

Новости, статьи, слухи, факты, разное и по чу-чуть

Статьи по кирпичу ( рядовому, лицевому,облицовочному,клинкерному, шамотному, силикатному,)