Из чего делают бетон. Из чего делают бетон

Из чего делают бетон? ⋆ КАМАБЕТОН 8-904-663-94-50

Начнем с крупного заполнителя — гравия или щебня.

Гравий — это в различной степени обкатанные обломки самых прочных горных пород (гранита, диорита, базальта, темно-серого известняка) круглой или яйцевидной формы с гладкой поверхностью. Размер этих зерен от 5 до 70 мм. По своему происхождению различают гравий горный (отважный), речной и морской. В горном гравии обычно содержатся вредные примеси глины, пыли, песка, органических веществ, сернистых и сернокислых соединений. В речном и морском гравии примеси почти отсутствуют.

Щебень — это материал, который получают при дроблении горных пород или искусственных камней на куски размером также от 5 до 70 мм. Зерна щебня имеют неправильную форму, поверхность их шероховатая. Поэтому щебень прочнее сцепляется с цементным камнем, чем гравий. Прочность крупного заполнителя особенно важна, так как именно он образует скелет бетона. Поэтому крупный заполнитель должен быть, как правило, в два-три раза прочнее самого бетона.

К мелким заполнителям относятся различные пески. Песком называются рыхлые горные породы, которые состоят из зерен различных материалов (чаще всего кварца) размером от 0,1 до 5 мм. Пески бывают природными и искусственными. Оба эти типа пригодны для изготовления обычного тяжелого бетона.

Вода, необходимая для создания высокопрочного бетона, должна быть чистой и не кислой. Но даже условно чистая вода содержит различные примеси, вредно влияющие на процесс твердения бетона: органические кислоты, сульфаты, жиры и т.п.

Цемент — это главная составная часть бетона. Бетон будет тем прочнее, чем выше клеящая способность цемента и чем сильнее он сцепляется с поверхностью заполнителей. Цемент изготовляют из цементного клинкера, а его получают обжигом до спекания природного сырья или искусственной сырьевой смеси. Что же такое цемент? Это серый, очень мелкий порошок, напоминающий пудру. Чем тоньше он измельчен, тем выше его качество, тем большей склеивающей способностью он обладает.

kamabeton.ru

Из чего делают бетон?

Проектируя новую машину, конструктор решает, какую форму нужно придать тем или иным ее деталям. Он устанавливает заранее, какой должна быть прочность этих деталей. Но ведь прочность будет зависеть от материала! Значит нужно подобрать соответствующий материал!

Точно так же обстоит дело и в строительстве! Строителю необходимо предварительно знать, какими свойствами должен обладать изготовленный им бетон, какова будет его прочность, как на него будет действовать жара и мороз.

Но состав бетона не может быть универсальным. Его нельзя назначить по одному рецепту, который пригоден для всех случаев.

Состав бетона, как и состав сплава в металлургии, должен быть запроектирован заранее. Он зависит от того, в каком сооружении будет применяться бетон.

Чтобы получать бетон, заданного состава, нужно разработать его «рецептуру». Российские ученые Н.М. Беляев, С.А. Миронов, Н.А. Попов и другие разработали технологию бетона, благодаря которой стало возможным изготовлять бетон с заранее известными свойствами. Для этого нужно правильно подобрать наивыгоднейшие пропорции (количество) исходных материалов, входящих в состав бетона. Но прочность бетона зависит не только от того, в каких количествах взяты его составные части, большое значение будет иметь также качество исходных материалов - крупного каменного заполнителя, песка, цемента и воды. Их берут в определенных количествах, а затем перемешивают между собой. Какими качествами должны обладать эти исходные материалы?

Начнем с крупного заполнителя - гравия и щебня.

Гравий - это в различной степени обкатанные обломки самых прочных горных пород (гранита, диорита, базальта, темно - серого известняка) круглой или яйцевидной формы с гладкой поверхностью. Размер этих зерен от 5 до 77 мм. По своему происхождению различают гравий (овражный), речной и морской.

В горном гравии обычно содержатся вредные примеси глины, пыли, песка, органических веществ, сернистых и сернокислых соединений. В речном и морском гравии примеси почти отсутствуют.

Щебень - это материал, который получают при дроблении горных пород или искусственных камней на куски размером также от 5 до 77мм. Зерна щебня имеют неправильную форму, поверхность их шероховатая. Поэтому щебень прочнее сцепляется с цементным камнем, чем гравий. Прочность крупного заполнителя особенно важна, так как именно он образует скелет бетона. Поэтому крупный заполнитель должен быть, как правило, в два- три раза прочнее самого бетона.

Чтобы обеспечить высокое качество бетона, крупный заполнитель должен быть чистым и не содержать вредных примесей. В нем должно быть не более 15% (по массе) зерен, имеющих форму игл и пластинок. Крупный заполнитель не должен вступать в химические реакции с веществами, содержащимися в цементе. Чтобы уменьшить влияние вредных примесей, заполнители перед использованием промывают.

К крупным заполнителям относятся и пористые заполнители - пемза, туф, вулканические шлаки. Эти заполнители благодаря своей структуре поглощают много воды. Отсасывая из бетона лишнюю воду, они способствуют его упрочнению. Недостатком пористых заполнителей является то, что для бетона с применением таких заполнителей требуется больше цемента, чем для бетона на плотных заполнителях.

Пески различаются по минералогическому составу и в зависимости от условий образования и места залегания. По минералогическому составу пески бывают кварцевые, полевошпатные, известняковые и доломитовые.

По условиям образования пески подразделяются на горные, овражные, речные, морские, гравийные, валунные, дюнные и барханные.

Они отличаются друг от друга только пол структуре и форме. Зерна морского и речного песков округлой формы с гладкой поверхностью, зерна же горного песка, который чаще всего образуется при разрушении гранита и диорита, имеют угловатую форму и шероховатую поверхность. Зерна овражного песка также имеют угловатую форму, но по сравнению с зернами горного песка несколько сглаженную. Все пески содержат вредные для бетона примеси: уголь, пыль, глину, гипс, слюду, серный колчедан и различные органические примеси, которые оказывают влияние на цементный клей, понижая его прочность и, в конечном счете, вызывая разрушение бетона. Вредной примесью являются сульфаты, а также частицы гипса. Они образуют с частицами цемента особые соединения в виде тонких игл. Их часто образно называли «цементной бациллой».

Под действием воды «цементная бацилла» превращается в дальнейшем в жидкую белую слизь, вытекающую из бетона. Такой «больной» бетон не пригоден для эксплуатации.

Морской песок иногда содержит ракушки, состоящие, в основном, из известняка. Это ослабляет сцепление песка с другими составляющими бетона. Кроме того, в морском песке содержатся соли, выделяющиеся на поверхности бетона.

Наиболее чистый песок - это речной. Но он не всегда удовлетворяет строителей, так как часто бывает очень мелким. А это при изготовлении бетона требует большого количества цемента.

Так же как и крупный заполнитель, песок перед употреблением должен быть обязательно промыт водой в машинах - пескомойках.

Чтобы получить высокую прочность бетона, надо правильно подобрать зерновой состав заполнителя. А это значит, что надо так составить из них смесь, чтобы между зернами было, как можно меньше пустот, которые приходится заполнять цементным тестом. Песок одной крупности имеет в своем объеме около 40% пустот. Песок же, составленный из зерен разной крупности гораздо плотнее.

Можно ли добиться наименьшей пустотности? Да, можно.

Для этого вначале рассеивают крупный и мелкий заполнитель по размерам или, как говорят строители, на несколько фракций. Затем из них по определенному правилу составляют так называемую оптимальную зерновую смесь (в этой смеси все частицы так тесно примыкают друг к другу, что для цементного теста остаются только незначительные промежутки). Бетон, приготовленный на такой оптимальной смеси заполнителей уже имеет высокую плотность и прочность. Расход вяжущего в этом случае очень небольшой.

Если же бетон изготовлять на случайном составе заполнителей, взятых из природных карьеров или полученных путем дробления камня, то большую плотность получить нельзя. В этом случае требуется огромный перерасход цемента. Кроме того, на такой случайной смеси невозможно получить бетон высокой прочности.

Вода необходима для создания высокопрочного бетона должна быть чистой и не кислой. Но даже условно чистая вода содержит в себе различные примеси, вредно влияющие на процесс твердения бетона: органические кислоты, сульфаты, жиры и т.п.

Обычно на заводах железобетонных изделий и на строительных площадках для изготовления бетона используют питьевую воду. В ряде случаев приходится пользоваться грунтовой, болотной, торфяной и речной водой. Но эти воды бывают насыщены органическими примесями. Иногда приходится применять сточные и промышленные воды, которые могут содержать значительные примеси серной кислоты или ее солей гумусовой кислоты или гипса. Эти примеси вызывают разрушение бетона. Поэтому перед тем, как использовать эти воды их исследуют в химической лаборатории.

Поверхность бетона, приготовленного на морской воде или подверженного ее действию покрывается пятнами в виде солевых налетов – «выцветов», которые значительно портят вид бетона. Кроме того, прочность такого бетона невысокая. Поэтому при возведении из бетона жилых зданий морскую воду применять запрещается.

Цемент – это главная составная часть бетона. Бетон будет тем прочнее, чем выше клеящаяся способность цемента и чем сильнее он сцепляется с поверхностью наполнителя.

Цемент изготавливают из цементного клинкера, а его получают обжигом до спекания природного сырья или искусственной сырьевой смеси.

Такие смеси должны содержать примерно три части известняка и одну часть глины. Иногда эти смеси встречаются в природном виде - это горная порода, называемая известняковым мергелем. Но, так как месторождения этих мергелей встречаются редко, то на большинстве цементных заводов пользуются искусственными смесями известняка и глины. Вместо глины можно использовать диатомит, трепел и другие силикатные породы, близкие к глине по своему химическому составу. После обжига таких смесей образуется твердая спекшаяся масса – клинкер, состоящая из зерен темно-серого цвета размером с орех. Затем клинкер в шаровой мельнице измельчают в мелкий порошок. Чтобы улучшить качество цемента, при помоле клинкера в него вводят гидравлические добавки – до 3% гипса и до 15% диатомита, трепела. Вот теперь цемент готов!

Что же такое цемент? Это серый очень мелкий порошок, напоминающий пудру. Чем дольше он измельчен, тем выше его качество, тем больше склеивающей способностью он обладает. При сверхтонком помоле химические реакции ускоряются во много раз. Объясняется это тем, что цементный порошок всегда соединяется с водой по всей поверхности. Поверхность же зерен будет тем больше, чем выше тонкость помола. Так, например, удельная площадь поверхности зерен 1 грамма цемента составляет 2000 – 3000 смІ, а в высокопрочных цементах – около 6000 смІ.

Для приготовления бетонных, железобетонных изделий и конструкций применяют различные цементы. Выбор вида цемента зависит от типа сооружения, для которого изготовляется бетон. В России выпускается свыше 30 видов цемента. Основные из них – портландцементы, шлакопортландцементы, пуццолановые портландцементы, глиноземистые цементы и другие. Производству и изучению цементов в нашей стране уделяется большое внимание. В науку о цементе большой вклад внесли российские ученые А. А. Байков, В. А.Кинд, В. Н.Юнг, П. П.Будников.

dombeton.ru

Из чего делают бетон | Полезная информация

Товарный бетон или же готовая бетонная смесь – подвижный состав, включающий в себя четыре основных компонента, при замешивании которых используется определенная пропорция. Основными компонентами бетона являются цемент, песок, щебень и вода. В случае, если щебень не используется, получается смесь, носящая название пескобетон или цементный раствор, в котором, правда, применяются более крупные фракции песка. Изготовление бетонной смеси происходит в следующем примерном соотношении – одна часть цемента, четыре части щебня, две части песка и половина части воды. Понятно, что данные это приблизительные и зависят на деле от множества факторов, например, характеристик песка и щебня, марки цемента, требуемой марки бетона, а также наличие каких-либо добавок и пластификаторов. На бетонном заводе при производстве бетона технологи учитывают не один десяток характеристик используемых материалов и параметров.

Главными компонентами бетона являются цемент и вода, именно они выполняют основную функцию – связывают в единую монолитную структуру все компоненты. Главнейшей задачей при производстве бетона является соблюдение водоцементного соотношения, то есть правильной их пропорции. При этом дело не только в том, в каком именно количестве будут введены в бетон цемент и вода, важным является и учесть при этом их влажность, влагопоглощение и многое другое. При гидратации цемента (взаимодействия его с водой) он твердеет и схватывается, в результате чего образуется цементный камень. Пример его видели, наверное, многие, обнаружив вместо цемента в оставленном мешке в сарае монолитный материал. Из этого можно сделать вывод, что камнем являются уже сами по себе вода и цемент вместе, а следовательно, все остальные добавки к ним излишни. Однако это не так. При затвердевании цементный камень деформируется, поэтому в нем возникает внутреннее напряжение, приводящее к появлению микротрещин, которые глазом можно и не заметить, однако на долговечность и прочность материала они заметно влияют. Заполнители вводятся для того, чтобы уменьшить или свести на нет эти деформации.

Роль песка и щебня в бетоне – создание структурного каркаса, способного воспринять усадочные напряжения и обеспечить меньшую усадку в готовом бетоне. Кроме того, увеличивается модель упругости и прочность бетона, снижается ползучесть, да и стоимость бетона заполнители существенно снижают, так как цемент является материалом более дорогим, чем песок или щебень.

slugba111.ru

Из чего делают бетон - Novabeton.ru, Екатеринбург

Современные технологии позволяют получить бетон с заранее известными свойствами. Самый главный параметр этого стройматериала - прочность, в большой степени зависит от качества исходных компонентов и грамотного подбора их пропорций. При этом определяющим фактором является сфера применения состава.

Что нужно для получения бетона

На первый взгляд рецептура приготовления бетонной смеси проста и понятна. В единую композицию смешиваются:

цемент;
заполнитель каменный;
песок;
вода;
дополнительные добавки

Однако на полученный на выходе состав характеризуется прочностью на сжатие - показателем, служащим для классификации бетона. Он указывает какое давление может выдержать конкретный материал в 95% случаев. Измеряется в МПа (мегапаскалях). Во многом зависит от марки используемого цемента - М100, М200, М350, пр.

Требования к компонентам бетона

Цемент

Ингредиент, служащий для связки во едино всех составляющих бетона. Для строительства несущих конструкций, фундаментов и сооружений, к которым предъявляются повышенные требования с точки зрения прочности и стойкости к внешним воздействиям целесообразно использовать портландцемент. Его отличительная особенность - 78-80% содержание силикатов кальция, благодаря которым смесь имеет хорошую адгезию, а, следовательно, и склеивание компонентов.

Для частного строительства рациональным решением будет бетон на основе цемента М400, хотя для фундамента предпочтительнее М500.

Цементы требовательны к температурному режиму:

Даже бетон на портландцементе, в принципе, адаптированный для работы при минусовых температурах не может быть использован при температуре от -15 С. При крайней необходимости проведения работ, в состав добавляются специальные добавки.
В жарких климатических условиях показан бетон на основе шлакопортландцемента.

Каменный заполнитель

Для получения качественного бетона должен быть использован правильный заполнитель. Традиционно это быть щебень или гравий. Использование гальки, неважно речной или морской ни в коем случае недопустимо по причине отполированности водой ее поверхностей, что повлечет проблемы сцепления со смесью. Именно материал, добытый дроблением горной породы, даст нужную консистенцию раствору. С другой стороны, в последнее время большой популярностью пользуются бетоны с такими наполнителями, как керамзит и ему подобные материалы - достаточно прочные и одновременно легкие.

Размер фракции щебня или гравия определяется диапазоном величин 8-35 мм. Более крупный материал в некоторых случаях применяется на производствах, но говорить о массовости нельзя. В бытовом строительстве лучше использовать каменный заполнитель, состоящий из различных фракций - он может быть таким изначально или специально компонуется гравий крупный со средним.

Песок

Обязательный компонент бетона любой марки - песок. Для высококачественных бетонов используется речной, который качественнее овражного, поскольку не содержит частичек ила и глины. Фракция песка 1,5-5 мм. В идеале сыпучий материал должен быть однородным. Допустимый разбег по размеру 1-2 мм. Не допускаются в песке включения в виде растительных остатков - со временем они разложатся и прочность бетона будет снижена. Правильным будет перед применением песок просеять через мелкоячеестое ситу. В принципе, эта рекомендация относится и к щебню.

Добавки

Пластификаторы. Оптимальная текучесть бетонной смеси или наоборот ее повышенная вязкость обеспечиваются благодаря таким веществам. Пластификатор в растворе может понизить или повысить количество воды в нем.
Известь. Есть специалисты, которые добавляют в бетон небольшое количество гашенной извести. Она обеспечивает удобоукладываемость смеси. То есть процесс устройства бетонной стяжки, выливание кольца или отвода облегчается. С другой стороны, есть мнение, что известь снижается прочностные качества бетона. Присутствие этого компонента определяется мастером, отвечающим за качестве производимых работ.
Армирующие включения. Для обеспечения прочности тонкой стяжке показано применение полипропиленового или поливинилхлоридного волокна.
Спецдобавки. Вспомогательные вещества, к примеру, улучшающие схватываемость раствора или затвердевания при минусовых температурах. Современный рынок позволяет подобрать нужную добавку, придающую прогрессивные свойства бетону, в зависимости от конкретной ситуации.
Вода. Должна быть абсолютно чистой,без каких-либо включений. По этой причине нельзя использовать воду прямо из реки или озера.

Качественный бетонный раствор обладает безупречной однородностью. Добиться ее можно только с использованием профессионального оборудования. Самый простой и выгодный способ получить нужный стройматериал - заказать его у компании NOVABETON. ru. Подробности по телефону +7 (953) 604-02-29.

novabeton.ru