Строительные материалы

Бетон

beton

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.

к оглавлению ↑

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.

к оглавлению ↑

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.

к оглавлению ↑

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.

к оглавлению ↑

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.

к оглавлению ↑

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.

Что Я об этом думаю: