Бетон использование: Применение бетона – для чего используется и области применения

Бетон и бетонные смеси: свойства и область применения

Бетон – наиболее популярный строительный материал, широко применяемый в гражданском и промышленном строительстве, при производстве ЖБИ, устройстве и ремонте дорожных покрытий. Представляет собой искусственный камень, который образуется в результате заливки в форму пластичной смеси с компонентами, взятыми в определенных пропорциях. Производители предлагают широкий перечень составов материалов, адаптированных под решение конкретных задач.

Основные характеристики

Сферы применения бетонов зависят от их состава и технических характеристик. Одним из основных свойств является прочность, определяющая сопротивляемость материала на сжатие. Она зависит от:

• марки цемента и его процентного содержания;
• водоцементного соотношения;
• технических характеристик используемых заполнителей;
• качества уплотнения;
• условий твердения смеси.

Прочность на сжатие, измеряемая в кгс/см², характеризуется маркой или, в соответствии с последним ГОСТом 25192-2012, классом прочности.

Области применения бетонов различных видов в зависимости от марки

• М100 (В7,5). Этот материал, относящийся к категории «тощих», отличается низкой устойчивостью на сжатие и применяется на подготовительном этапе и начальных шагах строительства. Его используют для устройства подготовительного слоя перед заливкой фундамента, стен, перед арматурными работами, в дорожном строительстве при укладке бордюров.
• М150 (В12,5). Бетон класса прочности В12,5 востребован в подготовительных работах и для заливки стяжек пола, пешеходных дорожек, устройства фундаментов легких складских построек, в качестве подушек для установки бордюрного камня.
• М200 (В15). Эта марка часто используется в малоэтажном строительстве для заливки фундаментов, монолитных стен, устройства лестничных конструкции, площадок, пешеходных дорожек.
• М250 (В20). Бетон класса прочности В20 востребован на всех этапах возведения малоэтажных строений, в том числе при производстве плит покрытий и перекрытий, не предназначенных для восприятия высоких нагрузок.
• М300 (В22,5). Марка востребована для проведения фундаментных работ, изготовления блоков несущих стен, плит перекрытий и покрытий, заливки дорожек и площадок, предназначенных для восприятия серьезных эксплуатационных нагрузок.
• М350 (В25). Высокопрочный бетон класса прочности В25 востребован для заливки фундаментных плит в многоэтажном строительстве, изготовления плит перекрытия и покрытия, опорных балок, несущих колонн, плит покрытий аэропорта. Используется при строительстве объектов коммерческого и общественного назначения.
• М400 (В30). Области применения – изготовление ЖБИ, предназначенных для использования при строительстве высоконагружаемых зданий, гидротехнических сооружений, многоэтажных торговых центров, выставочных комплексов, аквапарков. Применение материала ограничивают его высокая стоимость и быстрое время схватывания.
• М450 (В35), М500 (В40). Используются при строительстве особо ответственных объектов – дамб, плотин, тоннелей метро, банковских хранилищ. В гражданском строительстве не применяются из-за высокой стоимости, сложности приготовления и использования.

Гидротехнические сооружения

Для строительства гидротехнических объектов востребованы смеси, к которым предъявляются высокие требования не только по прочности, но и по водонепроницаемости, морозостойкости. Это материалы марки 350 и выше, марки морозостойкости выше F200. В качестве вяжущего в таких смесях используют цементы с гидрофобными добавками. В бетонах для гидротехнических объектов часто используется зола-унос.

Устройство дорожных покрытий

В дорожном строительстве используются бетоны с маркой прочности М350 и выше, способные выдерживать высокие статические и динамические нагрузки. В регионах с суровым климатом применяются только материалы с показателем морозостойкости F300 и выше.

Декоративные бетоны

Декоративные характеристики бетонная смесь приобретает, благодаря использованию белого цемента, цветных пигментов, особых заполнителей, например мраморной крошки. Такие бетоны применяют для заливки полов, декоративных дорожек, изготовления малых архитектурных форм.

Ко всем бетонам, независимо от класса прочности и запланированного применения, предъявляются общие требования: перед укладкой материал должен иметь требуемый уровень подвижности, не расслаиваться, иметь определенную скорость схватывания и твердения.

Применение бетона и бетонных смесей

Главная » Общие сведения о бетоне » 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

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

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.

Использование бетона в строительстве

Более 70% населения мира живет в конструкциях, в которых используется бетон. На данный момент количество бетона в мире почти превышает вес всей живой материи. Это жизненно важный ресурс для строительства и гражданского строительства. Наши дороги, путепроводы и мосты забетонированы. Наши парковки и парковочные сооружения построены с его помощью. Даже здания из стали, стекла и дерева строятся на бетонном фундаменте. Он есть везде, и уже очень давно.

‍

Древние цивилизации, такие как Римская и Египетская империи, впервые изобрели бетон, объединив вулканический пепел или глину с водой и песком, чтобы сделать бетон тысячи лет назад. Римляне особенно любили бетон из-за его свойств и использовали его в своих акведуках и архитектуре. Возможно, их самая известная бетонная конструкция — римский Пантеон — его гигантский куполообразный потолок полностью бетонный.

‍

В наше время мы можем не использовать вулканический пепел, но мы полагаемся на те же основные концепции, чтобы строить наши собственные строительные проекты. Это возможно благодаря мощности современных технологий и оборудования; мы можем сделать гораздо больше.

Как делают бетон?

Основные ингредиенты бетона состоят из нескольких сырьевых материалов, которые смешиваются вместе для получения готового продукта: влажного бетона.

• Цемент — мелкодисперсное порошкообразное вещество, выполняющее роль связующего. В состав цемента может входить множество различных материалов, но в качестве ключевых компонентов обычно можно встретить известняк, гипс и оксид алюминия
• Вода – в сочетании с водой образуется пастообразная субстанция, которая в основном состоит из бетона
• Заполнители — обычно щебень, песок или гравий. Вяжущее покрывает и суспендирует заполнители после того, как все затвердеет
• Добавка – хотя и не требуется для создания бетона, такие ингредиенты, как хлорид кальция, могут смягчить коррозию и другие повреждения бетона

‍

Свойства бетона в основном зависят на водоцементное отношение, а также размер частиц заполнителей. Однако в целом бетон прочен, устойчив к воде и хорошо выдерживает давление. Средняя плита бетона может выдержать 3000 фунтов давления.

‍

Когда у вас есть необходимые ингредиенты, пора смешивать. Бетономешалки — отличный выбор для ваших целей смешивания. Основные ингредиенты смешиваются в стальном или пластиковом барабане. Большинство бетономешалок достаточно малы, чтобы их можно было переносить, поэтому они также полезны для заливки бетона. Если у вас есть большое количество бетона, лучше использовать ведро для бетона. Даже если они не переносные, они сохранят ваш бетон свежим и защищенным от загрязняющих веществ, таких как почва или растительные остатки.

Какой тип бетона выбрать?

Хотя весь бетон состоит из одних и тех же основных ингредиентов, он может сильно различаться по цене, долговечности, прочности и внешнему виду. Какой тип лучше всего подходит для работы, зависит от вашего бюджета и ваших потребностей.

Современный бетон

Также называемый обычным бетоном, он не содержит дополнительных материалов или добавок. Вы можете найти его практически в любом хозяйственном магазине, и он обычно используется для небольших домашних проектов. Частично это связано с тем, что он чрезвычайно дешев — вы можете найти готовый бетон по цене около четырех центов за фунт.

Высокопрочный бетон

Обычно используемый для создания фундаментов зданий и других опорных конструкций, высокопрочный бетон выдерживает давление в 6000 фунтов. Он армирован микрокремнеземом, который примешивается к бетону при создании. Цены варьируются в зависимости от производителя, но в среднем фунт высокопрочного бетона стоит около восьми долларов.

Самоуплотняющийся бетон

Если вы готовы потратить немного больше, чем обычно, самоуплотняющийся бетон поможет вам значительно сэкономить время и силы. В этот вид бетона добавляют добавки, чтобы по мере высыхания из него выходил воздух. Это не только создает более плотный бетон, но и значительно упрощает заливку и формовку бетона. Самоуплотняющийся бетон стоит около 15 долларов за ярд.

Штампованный бетон

Состав этого бетона не отличается от современного бетона. Однако после заливки влажный бетон получает штамп перед сушкой, чтобы придать вид уложенного кирпича или камня. Иногда вы даже можете найти штампованный бетон с цветными добавками, чтобы он выглядел как другой материал. Ярд штампованного бетона будет стоить вам около 30 долларов.

Известняковый бетон

Вместо цемента в качестве вяжущего в этом типе бетона используется порошкообразный известняк. Хотя это не влияет на долговечность и прочность бетона, он лучше подходит для поглощения влаги и предотвращения образования плесени. Тем не менее, это может быть дорого, около 100 долларов за ярд.

Бетон с высокими эксплуатационными характеристиками

Бетон с высокими эксплуатационными характеристиками, не обязательно предназначенный для выдерживания большего веса, тем не менее способен выдерживать экстремальные нагрузки. Некоторые типы бетона с высокими эксплуатационными характеристиками могут выдерживать давление 29 000 фунтов. В состав этого типа бетона входят кремнезем и кварц, чтобы сделать его более прочным. Неудивительно, что это очень дорого, около 2000 долларов за кубический ярд.

Как укладывается бетон?

Укладка бетона может быть деликатной задачей, поэтому крайне важно следовать правильным шагам и использовать правильное оборудование. Перед укладкой бетона важно, чтобы бетонная смесь находилась в пастообразном состоянии. Если он сохнет и затвердевает слишком быстро, заполнитель зависает неравномерно, в результате чего получается бетон низкого качества, который более подвержен коррозии и разрушению.

‍

Перед заливкой вам также понадобится выложить форму и любые виды армирования, которые вы хотели бы добавить. Обычный бетон хорошо подходит для большинства применений, но дальнейшее укрепление бетона может помочь смягчить некоторые присущие ему недостатки. Есть два распространенных типа усиленного бетона — железобетон и предварительно напряженный бетон.

‍

Железобетон использует сталь, встроенную в бетон. Арматура может быть размещена в виде арматурных стержней, стержней или сетки. Добавление стали помогает предотвратить растрескивание и повреждение от вибрационной силы, такой как землетрясения.

‍

В предварительно напряженном бетоне также используется сталь, но обычно в виде кабелей или проводов. Они используются в качестве анкеров по мере затвердевания бетона, а затем удаляются после завершения процесса. Предварительно напряженный бетон прочнее обычного бетона, но он легче и с ним легче работать, чем с железобетоном.

‍

После того, как бетонная смесь будет готова к укладке, вам понадобится способ ее размещения в форме. В небольших количествах к ведру для бетона или миксеру можно прикрепить воронку или желоб и использовать его для заливки. Для большей суммы вы, вероятно, захотите использовать бетонную коляску. Эти машины бывают разных вариаций — у одних есть колеса, у других — гусеницы.

‍

Для затвердевания свежего бетона требуется время, но в большинстве случаев его необходимо выровнять и отполировать в течение первых 48 часов. Бетонные мастерки и рубанки отлично подходят для выравнивания поверхности. После того, как смесь правильно затвердеет, ей потребуется 28 дней, чтобы превратиться в затвердевший бетон. Для полного затвердевания влажному бетону потребуется подогрев. Обычно вы можете положиться на пребывание на открытом воздухе, чтобы позаботиться об этом, но если вы работаете в прохладной среде, бетонное одеяло поможет удерживать тепло.

‍

После того, как бетон полностью затвердеет, вы можете сверлить и резать его по своему усмотрению. Обязательно используйте пилы, отбойные молотки и клепальные молотки, предназначенные для разрушения бетона. Использование неподходящих инструментов или неправильное использование инструментов может привести не только к разрушению бетона — вы можете навредить себе. Безопасность всегда должна быть главным приоритетом на любой рабочей площадке.

Зачем использовать бетон?

Трещины на тротуаре могут заставить вас думать иначе, но бетон не имеет себе равных по прочности и долговечности. Бетон как строительный материал имеет ряд преимуществ, помимо своей прочности.

Бетон водостойкий

Являясь сложным и пористым веществом, бетон устойчив к водной эрозии. Это особенно полезно по сравнению с другими строительными материалами, такими как сталь, дерево и железо. На самом деле, бетон является вторым наиболее используемым материалом в мире после самой воды. Это не значит, что бетон не портится, но эта коррозия вызвана химическими веществами в воде, а не самой водой. На рынке существует множество добавок, которые могут противодействовать эрозии от этих загрязняющих веществ.

Бетон устойчив к нагреву и давлению

В отличие от стали и дерева, бетон плохо передает тепло. Он может выдерживать чрезвычайно высокие температуры в течение нескольких часов подряд. Точно так же составная структура обычного бетона делает его невероятно устойчивым к давлению. Хотя бетон все еще может трескаться и ломаться, в основном это происходит из-за растягивающей силы. Железобетон и предварительно напряженный бетон могут смягчить это.

С бетоном легко работать

В целом, бетон требует меньше энергии для производства и меньше усилий для обслуживания по сравнению с другими строительными материалами. Например, бетон затвердевает при средних температурах, в то время как для придания желаемой формы стали требуется очень высокая температура. Из-за этого для производства бетона на самом деле требуется меньше энергии, чем для производства стали. Поскольку он изначально представляет собой жидкость, его легче формовать и формировать по сравнению с другими материалами, что делает его чрезвычайно универсальным.

‍

Неудивительно, что ежегодно производится более 10 миллиардов тонн бетона. Однако наиболее важной частью любой операции по укладке дорожного покрытия является поиск подходящего оборудования для работы. В то время как бетон имеет много преимуществ в промышленном строительстве, процесс создания и укладки бетона может быстро пойти не так, если вы не используете правильное оборудование для работы. Когда дело доходит до оборудования для каменной кладки и мощения, обращайтесь в ближайший офис EquipmentShare. У нас есть все ваши потребности в аренде и оборудовании.

‍

6 Популярные области применения бетона

Бетон

— прочный и универсальный строительный материал, который можно найти по всему миру.

Он используется в некоторых из самых уникальных бетонных конструкций в мире, и его можно регулярно найти в вашем районе. Если вы хотите заняться проектом или просто хотите узнать больше о материале, ознакомьтесь с шестью наиболее популярными вариантами использования бетона.

1. ПОДЪЕЗДНЫЕ ДОРОГИ И ПАТИО

Проехав любой район, вы, скорее всего, найдете один или два дома с бетонной подъездной дорожкой или патио. Бетонные подъездные пути и внутренние дворики могут увеличить стоимость вашего дома при перепродаже, и известно, что они служат дольше, чем те, что сделаны из асфальта. Кроме того, бетон можно окрашивать или штамповать, чтобы придать тротуару уникальный вид, который дополнит внешний вид вашего дома.

2. ТРОЕТУРЫ

Тротуары представляют собой безопасную сеть между районами. Жители используют их, чтобы заниматься спортом, провожать детей в школу или даже брать своего четвероногого друга на пробежку. Города и поселки выбирают бетонные тротуары из-за долговечности материала. Бетон прочнее любого другого строительного материала, и эти города могут рассчитывать на долговечность бетонных тротуаров. Кроме того, они также знают, что эти тротуары требуют меньшего обслуживания, и это может быть хорошей экономией средств.

3. ПАРКОВКА

Бетонные парковки имеют множество преимуществ. Он выглядит намного красивее асфальта и даже может обеспечить лучшее освещение, что делает парковку более безопасной и снижает затраты на освещение. Кроме того, выбор бетона дает вашей парковке экологическое преимущество перед конкурентами.

4. УЛИЦЫ

Города и штаты полагаются на бетонные улицы как на транспортные сети. Знаете ли вы, что более 60% системы автомагистралей между штатами США построены из бетона и что все мосты построены из бетона? Это потому, что этот материал прочный, безопасный и обеспечивает лучшую отражательную способность в ночное время. Кроме того, бетон может выдерживать больший вес, что делает его необходимым в местах с интенсивным движением.