Из чего делается бетон: Из чего делают бетон — состав, пропорции по маркам бетона

Из чего делают бетон — состав, пропорции по маркам бетона

Бетон — это материал, используемый как в частном, так и в промышленном строительстве, представляет собой жидкую серую массу, которая при затвердевании превращается в аналог камня. Но не всё так просто, как кажется на первый взгляд. Даже незначительные изменения пропорций в составе могут привести к совершенно другому результату. В итоге может получиться бетон, сильно отличающийся по техническим характеристикам от того который нужен.

Из чего делают бетон

1. Цемент;

2. Песок/Щебень/гравий;

3. Вода;

4. Химические добавки.

Чтобы получить желаемый результат, необходимо грамотно подойти к выбору ингредиентов и разобраться в чем роль каждого.

1. Прогнозируем назначение конструкции из бетона, сроки и условия использования.

В первую очередь рассчитываем примерный период эксплуатации, нагрузку, условия окружающей среды и пр. Если нужно создать незначительные бетонные элементы, не требующие высоких характеристик, то рецепт бетона будет один, если что-то сложнее и более износостойкое, то другой. По этим данным понимаем, какая должна быть пластичность смеси и марка бетона.

    2. Определяемся с маркой цемента.

Имея представление о назначении объекта, выбираем цемент. Качество бетона на 80% зависит от марки вяжущего связующего вещества в его составе (200, 300, 400, 500, 600). Цифровое значение показывает прочность цемента при сжатии. Необходимо брать марку цемента чуть выше, чем марка бетона, которую планируется получить. Так же немаловажным условием является свежесть материала.

   3. Выбираем заполнители.

Песок бывает с мелкими, средними и крупными гранулами (от 1,2 до 3,5мм). Для качественной бетонной смеси берут речной или морской, чтобы в его составе не было примесей, грязи и пыли. Песок нужно предварительно подготовить, промыть и дать отстояться. Важно следить за процентом влажности материала, чтобы не нарушать водные пропорции бетонной смеси.

В качестве наполнителя часто используют гравий, щебень и керамзит, у которых аналогично с песком есть несколько видов фракций (от 3 до 70мм). Размер камней в щебне не должен превышать трети толщины конечного изделия, а количество мелкой фракции быть не менее трети от всего объема щебня в составе. Если использовать разные размеры наполнения, то будет больше заполняемость пустот, а значит, потребуется меньшее количество цемента в составе.

  4. Берем чистую воду.

Количество воды должно соответствовать необходимой подвижности бетонной смеси. Учитываться должна и та вода, которая содержится в ингредиентах, еще до их смешивания.

  5. Рассчитываем пропорции нужной марки бетона

Количество цемента всегда берется за единицу, все остальные значения будут относительно него. В домашних условиях пропорции берутся относительно десятилитрового ведра. Принято считать, что в среднем в таком ведре может поместиться 14кг цемента (в зависимости от плотности), 15-16 кг песка ( в зависимости от влажности) и 16 кг щебня (в зависимости от фракции).

Пропорции по маркам бетона

Марка портландцемента	Марка бетона	Пропорции по объему, л			Объем бетона, л, при расходе 10 л. цемента
		Цемент	Песка	Щебня
400	100	1	4,1	6,1	78
	150	1	3,2	5,0	64
	200	1	2,5	4,2	54
	250	1	1,9	3,4	43
	300	1	1,7	3,2	41
	400	1	1,1	2,4	31
	450	1	1,0	2,2	29
500	100	1	5,3	7,1	90
	150	1	4,0	5,8	73
	200	1	3,2	4,9	62
	250	1	2,4	3,9	50
	300	1	2,2	3,7	47
	400	1	1,4	2,8	36
	450	1	1,2	2,5	32
Количество воды не указанно и зависит от требуемой консистенции и пластичности бетона.

Замешивать бетон можно как в ручную, так и механическим способом. Безусловно, второй вариант обеспечивает большее качество бетона, поскольку создает однородную по составу смесь, равномерно распределяя все ингредиенты.

Про бетон, состав бетона

В этой небольшой статье я хотел бы рассказать об основных свойствах и характеристиках бетона, его укладке, сроках схватывания и других потребительских качествах этого незаменимого в строительстве материала. Мне не хотелось бы молоть воду в ступе и цитировать здесь энциклопедические данные про бетон, которые Вы могли бы без труда найти в любой статье, кои копируются с сайта на сайт в большом количестве, и с практической точки зрения — малополезны. Терминология и построение текста подобных повествований способны ввести в заблуждение даже людей, знающих предмет разговора. Я когда-то пытался почерпнуть какую-либо нужную информацию про бетон, но чаще сталкивался либо с суконным языком ГОСТов, либо вот с такими экзерсисами. Мне, как практикующему строителю, хотелось бы рассказать о самом необходимом, и конечно, я постараюсь это сделать простыми словами: без «конгломератного строения камнеподобных материалов разливных форм»

Быстрая навигация по разделу:

Состав бетона.

Готовая бетонная смесь, она же товарный бетон — подвижный состав из четырёх основных компонентов, замешиваемых в определенной пропорции: цемент, щебень, песок, вода. Аналогичная смесь, но без использования щебня, называется цементным раствором либо пескобетоном, правда в пескобетоне применяется песок более крупной фракции (модуль крупности). Весовое соотношение компонентов для приготовления бетонной смеси примерно таково: Цемент -1 часть, Щебень 4 части, Песок — 2 части, Вода — 1/2 части. Например: цемент — 330 кг., щебень — 1250 кг., песок — 600 кг., вода — 180 литров. Естественно, эти цифры весьма приблизительны и на деле зависят от многих факторов таких как: требуемая марка бетона, марка цемента, характеристики щебня и песка, использования пластификаторов других добавок, и т.д. и т.п.

Например: при использовании цемента м-400, бетон с таким составом покажет марку м-250. При цементе м-500, марка бетона будет уже м-350. Цифры условны! При производстве бетона на бетонном заводе, учитывается не один десяток параметров и характеристик.

Цемент и вода — главные компоненты бетона. Собственно на них возложена основная функция — связать все компоненты в единую монолитную структуру. Соблюдение правильной пропорции этих двух компонентов (водоцементное отношение) — главнейшая задача в производстве бетона. Речь ведь не только о количестве воды и цемента, введённых в бетон. С этим, как раз, всё просто. Важно учесть все нюансы: влажность щебня и песка, их влагопоглощение и т.д. и т.п. Цемент, взаимодействуя с водой (гидратация цемента), способен схватываться и твердеть, образуя так называемый цементный камень. Многие наверно сталкивались с этим самым камнем, когда откупоривали мешок цемента, оставшийся лежать в сарае с прошлого лета 🙂 Ну и что же получается. Цемент и вода — сами себе камень. Как-будто — вполне самодостаточный материал. А вот и нет. Цементный камень при затвердевании деформируется. Объемная усадка достигает 2 мм/м. Вроде и не много, но из-за неравномерности этих усадочных процессов, возникают внутренние напряжения, появляются микротрещины. Эти микротрещины практически не видны, но прочность и долговечность цементного камня снижается. Для того, чтобы уменьшить эти деформации, в состав вводят заполнители:

• Крупные заполнители: щебень
• Мелкие заполнители: песок

Роль этих заполнителей — создать структурный каркас, который воспринимает усадочные напряжения, и в результате — готовый бетон даёт меньшую усадку. Также увеличивается прочность и модуль упругости бетона (снижение деформаций конструкции под нагрузкой), уменьшает ползучесть (когда бетон необратимо деформируется при длительных нагрузках). Заполнители существенно удешевляют бетон. Ведь цемент стоит значительно дороже чем щебень и песок.

В начале статьи Вы читали о примерных пропорциях основных компонентов бетонной смеси. Давайте теперь переведём весовые доли в объемные и посчитаем:

• Цемент 0.25 куб.м (330 кг. Насыпная плотность цемента в среднем 1300 кг на куб.м)
• Вода 0.18 куб.м. (180 литров. Литры, они и в Африке литры)
• Щебень 0.9 куба (1250 кг. При насыпной плотности 1350 кг на куб.м.)
• Песок 0.43 куба (600 кг. При насыпной плотности 1400 кг/куб.)

Итого, если всё разложить и разлить по разным посудинам, мы получим общий объем 1.76 кубометра! Как же это всё помещается в один куб бетона. Просто. Берём литровую банку и засыпем её щебёнкой по горлышко. Между отдельными зернами будет много свободного места (межзерновая пустотность). И вот эту саму пустотность мы засыпаем двумя стаканами песка, одним стаканом цемента, и стаканом воды, при этом, потряхивая и помешивая. И всё влезет! В результате подобных манипуляций мы получаем совершенно плотную субстанцию. Все поры заполнены, все заполнители упёрлись друг в друга. Если бетон не шевелить и не трогать, он довольно быстро начинает твердеть (застывать). При вибрировании, перемешивании, бетон снова переходит в пластичное состояние. (тиксотропия). Как Вы только от него отстанете — он снова начнёт превращаться в плотную упругую массу.

Пожалуй, ещё несколько строк о крупном заполнителе (щебне).

Прочность (марка) щебня должна быть примерно в 2 раза больше, нежели расчётная марка бетона. Делается это из-за того, что проектная (28 суточная) марка бетона — всегда значительно ниже, чем его реальная прочность, которую он наберёт через полгода или год. Прочность же щебня — не растёт со временем. Вот их и нивелируют. В любом случае, всё это делается в виде не нормируемого проектными требованиями запаса прочности. Как говорится — на всякий пожарный. Вот выкладка из ГОСТ 26633-91, про соотношение марки щебня и марки бетона.

Совсем кратко об основных видах щебня.

• Известняк. Средняя прочность (марка) 500-600. Отдельные виды известняковых наполнителей (до 800) вполне пригодны чтобы изготовить бетон вплоть до марки М-350, но в виду более низкой морозостойкости, известняк как правило используют для производства бетонов марок м-100 — м-300.
• Гравий. Прочность основных видов гравия (800-1000) достаточна для изготовления марки бетона вплоть до М-450. (обычно, не выше м-400) Самый распространённый вид наполнителя. Обладает всеми хорошими качествами, необходимыми для получения большинства бетонных смесей. Для индивидуального строительства я выбрал бы его. Бетон на гравии — дешевле. Для тех марок бетона, которые используют в частном строительстве — прочность более чем достаточна. Да и радиационный фон меньше чем у гранита.
• Гранит. Наиболее прочный из перечисленных наполнителей. Из дополнительных преимуществ перед предыдущими имеет более высокие показатели (м до 1400), низкое водопоглощение и в следствие этого — повышенную морозостойкость. Например, при строительстве дорог, современными ГОСТ-ами разрешено использовать только гранитный щебень.

Конечно, не всё так просто со щебнем. Есть ещё много нюансов, вносящих свои коррективы: лещадность, % зерен слабых пород и т.д. и т.п. Но об этом, как-нибудь в следующий раз.

Во всех информационных материалах, прайс-листах и т.д. бетон указывается с цифровым и буквенным индексом. Обязательно указываются марка М-, класс В-, подвижность П-, водонепроницаемость W-, морозостойкость F-. Давайте вкратце расскажу про каждый из этих параметров.

Прочность, марка, класс бетона. Методы определения. Контрольные пробы.

Выбор и покупка конкретного вида и марки (класса) бетонной смеси определяется Вашим проектом. Если проекта нет, то можно доверится рекомендациям Ваших строителей. Они могут посоветовать бетон той или иной марки или класса. Если у Вас есть некоторые сомнения в компетентности Ваших строителей, можно попытаться разобраться самостоятельно.

Цифры марки бетона (м-100, м-200 и т.д) обозначают (усреднённо) предел прочности на сжатие в кгс/кв.см. Проверку соответствия необходимым параметрам осуществляют сжатием специальным прессом кубиков или цилиндров, отлитых из пробы смеси, и выдержанных в течение 28 суток нормального твердения.

В современных проектах бетон обозначается в классах. В общем и целом, класс бетона — параметр сродни марке, но с небольшими нюансами: в марках используется среднее значение прочности, в классах — прочность с гарантированной обеспеченностью с коэффициентом вариации 13%. Впрочем, для Вас это не имеет какого-либо значения. Не буду Вам морочить голову с коэффициентами вариации прочности, и прочими техническими нюансами. В проектной документации, если она у Вас конечно имеется, должно быть указано: бетон какого класса должен использоваться. В соответствии со СТ СЭВ 1406, все современные проектные требования к бетону указываются именно в классах. Уж не знаю — насколько это соблюдается, потому как 90% строительных организаций почему-то заказывают бетон в марках :-).

Для Вас главное — чтобы привезённый Вам бетон соответствовал той марке, которую Вы собственно заказывали. Проверить конечно можно, но не сразу. Что стоит сделать.

При разгрузке бетона, взять пробу и отлить пару-тройку кубиков размером 10х10х10 см. или 15х15х15 см. Для этого можно сколотить из дощечек специальные формы нужного размера. Перед тем как залить бетон в формы, ящички желательно увлажнить, дабы сухое дерево не забрало много влаги из бетона, тем самым отрицательно воздействуя на процесс гидратации цемента. Залитую смесь необходимо проштыковать куском арматуры или чем-то подобным: потыкать в смесь, как толкут картошку пюре, чтобы в залитой пробе не образовались незаполненные места (раковины), вышел лишний воздух, и смесь уплотнилась. Так же можно уплотнить смесь ударами молотка по бокам ящичков. Отлитые кубики храните при средней температуре (около 20 градусов) и высокой влажности (около 90%).

Через 28 дней Вы можете с чистой совестью принести всё это великолепие в любую независимую лабораторию. Вам там всё это подавят и вынесут вердикт — соответствует ли бетон заявленной марке или не соответствует. Впрочем, не обязательно ждать 28 дней, для этого существуют промежуточные стадии твердения в возрасте 3, 7, 14 суток. В течение первых 7 дней бетон набирает около 70% расчётной прочности (естественно при условии нормальной температуры) В сырое и холодное время года сроки схватывания бетона и период его твердения существенно увеличиваются.

Какие нюансы могут возникнуть при заборе и хранению проб-кубиков:

• Не разбавляйте бетон водой в автобетоносмесителе.
• Берите пробы непосредственно с лотка бетоносмесителя.
• Тщательно уплотняйте бетонную смесь в формах штыкованием (картошка-пюре)
• Храните пробы в надлежащих условиях: не на солнце и не на печке :-)) Лучше в прохладном подвале, или просто в тени.

Вот и всё про кубики. Если Вы вдруг забыли взять пробы, а знать, что у Вас всё в порядке хотелось бы, — обратитесь в независимую лабораторию, которая может провести замер прочности на месте. Для этого существуют так называемые неразрушающие методы исследования прочности: проверка методами ударного импульса прибором склерометром. В народе называется — простучать бетон. Так же используются ультразвуковые и иные методы определения прочности.

Переходим к другим важным параметрам бетона. А именно:

Удобоукладываемость, подвижность, осадка конуса.

Все эти термины, в общем, говорят об одном и том же. Обозначение в накладных и паспортах бетонной смеси в виде буквы П с коэффициентом от 1 до 5 ( пример: П-3) либо так: осадка конуса 10-15 см. Для практического применения важно знать следующее:
Для стандартных монолитных работ применяется бетон подвижности П-2 — П-3. При заливке густоармированных конструкций, узких опалубок, колонн и прочих подобных узких полостей, труднодоступных для заполнения бетоном, желательно использовать бетон с подвижностью п-4 и выше (осадка конуса 16-21 см). Подобная бетонная смесь может называться — литой бетон. (в эпоху развитого социализма литым считался бетон с осадкой конуса от 12 см.- чуть больше чем п-2) Подобные виды бетонной смеси хорошо переносят укладку в опалубку, без использования вибратора. Аналогичную подвижность бетона стоит выбрать, если для укладки бетонной смеси используется бетононасос

Есть ещё такое понятие как — жесткость бетона. Обозначается буквами Ж1-Ж4. В основном, когда говорят о жестком, имеют в виду тощий бетон, используемый, в основном, в дорожном строительстве. Он отличается пониженным содержанием воды и цемента. Про сверхжесткие виды я писать не буду. Вряд ли Вам это понадобится.

Для облегчения заливки и при отсутствии на объекте вибраторов, прорабы и строители зачастую увеличивают подвижность, разбавляя бетон в бетоносмесителе водой, что делать категорически не стоит! Ибо, водоцементное отношение — одна из ключевых пропорций, от которой напрямую зависит окончательная прочность бетона. Причём, даже незначительное разбавление смеси водой способно существенно снизить прочность на одну-две марки. Бетон расчётной марки м300, в результате разбавления водой, может легко показать м100 м200.

Увеличение подвижности бетонной смеси до показателей П4, П5, осадка конуса более 16 см. достигается исключительно за счёт применения на заводе добавок пластификаторов. Только так можно получить литой бетон, предназначенный для укладки в опалубку с плотным каркасом из арматуры, либо при монолитных работах с применением бетононасоса. Разбавив бетонную смесь водой, Вы непременно ухудшите его качество.

Коэффициент морозостойкости бетона.

Обозначается буквой F с цифрой от 25 до 1000 и говорит о количестве циклов замораживания-размораживания, при котором бетон сохраняет свои изначальные прочностные характеристики (с допустимыми отклонениями). Какую практическую ценность этот параметр имеет для Вас? Ну если кратко, то: циклы замораживания оттаивания — это переходы влагонасыщенной бетонной конструкции из мокрого состояния, в состояние замерзшее и обратно.

Чем это чревато. Возьмём стандартную картину: увлажнение бетонных конструкций на примере капиллярного подсоса влаги из земли фундаментом дома. Вода, тающий снег, влажная земля и т.д., заполняет микропоры бетона по принципу, сродни фитилю в керосинке. Бетон здесь выступает в роли впитывающей губки. Затем эта вода в микропорах замерзает, а замерзнув — расширяется, раздирая всё, что ей мешает. Вот тут то и происходят изменения в структуре бетона: микротрещины и т.д. Причём, в следующий раз, вода, заполнив эти микротрещины и замерзнув, разорвёт их ещё больше.

Безусловно, всё происходит не так страшно, как я тут расписал, ведь фундаменты, как правило, защищены гидроизоляцией, отмостками, гидрофобизаторами. Увлажнение происходит не так интенсивно, не на всю толщину бетона и т.д. Но хотелось бы, чтобы Вы более-менее понимали природу процесса.

На бетонных заводах и бетоносмесительных узлах различных комбинатов, производящих ЖБИ, испытания контрольных образцов проводятся в критических режимах. Бетонный кубик буквально вымачивают в воде ( или спец растворе) с влагонасыщением по полной программе, и замораживают разом до -18. И так — с промежуточными замерами, до достижения критической точки, а именно — потери расчётной прочности. Количество таких циклов вода-лёд и есть коэффициент F. В таком режиме частично работают фундаменты на влагонасыщенных грунтах, опоры мостов, стоящие в воде, ну и прочие гидротехнические сооружения.

Для увеличения морозостойкости, бетонные заводы используют различные добавки в бетон, например воздухововлекающие и т.д. Но морозостойкость, увеличенная воздуховолекающими добавками (сверх нормы для этой марки бетона) — уменьшает его прочность. Там нашли тут потеряли. Наиболее хороших результатов в увеличении морозостойкости можно добиться, используя в затворении бетона гидрофобный или напрягающий цемент. Все основные циклы происходят осенью и весной, когда перепады температур происходят каждый день из плюса в минус и обратно. В обычном строительстве, среднестатистическая морозостойкость F100-F200.

Следующий параметр бетона, о котором хотелось бы сказать, неразрывно связан с морозостойкостью.

Коэффициент водонепроницаемости..

Обозначается в накладных или паспортах на бетон, как коэффициент с буквой W. (W4,W8,W12, от 2 до 20). Водонепроницаемость бетона — способность не пропускать через себя воду под давлением. Если интересно узнать про методы опеределения водонепроницаемости — почитайте ГОСТ 12730.5—84. Для увеличения водонепроницаемости (сверх стандартной нормы для этой марки), в бетон, при его изготовлении вводят уплотняющие и гидрофобизирующие добавки, либо используют в затворении смеси всё тот же гидрофобный или напрягающий цемент. В чем актуальность данного параметра для частного строительства? У бетона с высоким коэффициентом W есть пара плюсов таких как:

• Возможность изготовления, без дополнительной гидроизоляции, подвалов в районах с высоким уровнем грунтовых вод. Актуально, если заливка полов и стен произведена грамотно, без швов и перерывов в бетонировании. Вроде бы казалось, почему бы не проще сделать стандартную гидроизоляцию? Однако, качественно и технично её сделать — не так просто. Я не беру в расчёт профессионалов этого дела. Их мало, услуги их недёшевы. Чаще всего заказчику приходится иметь дело со всезнающими и всеумеющими строителями, от которых и стоит ожидать различных сюрпризов в процессе эксплуатации построенного. Скорее всего, косяки Вам налепят в области сопряжения пола и стен. Потому как — сначала сделают, а потом подумают, как всё это склеить.
• Такой бетон, в принципе не боится морозов-оттепелей. Коэффициенты морозостойкости у него, очень высоки и рассчитаны на многолетнее использование в обычных условиях. Это может быть особо актуально для открытых, незащищённых конструкций, таких как бетонные дорожки, отмостки, ленты заборов, а так же, для свайных фундаментов на влагонасыщенных грунтах.

Однако, во всём этом великолепии есть один минус: производят такой бетон лишь высоких марок (с высоким содержанием цемента), поэтому — он стоит существенно дороже. Доставить на объект и уложить такой бетон — тоже непросто. Быстрое время схватывания не позволяет расслабиться. Всегда есть риск остаться один на один с неразбиваемой глыбой на стройплощадке. Да и немногие заводы способны обеспечить и гарантировать подобное качество смеси.

Есть альтернатива в виде самостоятельного использования специальных добавок, но где гарантия, что добавки введены в нужной пропорции, что они тщательно перемешались в бетоне. Опять же сомнение — добавлялись ли они вообще, или строители про них забыли, а затем вылили под кустик… Довольно часто, сам процесс строительства контролируется заказчиком весьма поверхностно. В основном контролируют результат, а что и как там внутри — мало кому известно. Об этом узнают лишь потом — в процессе эксплуатации: там потекло, а тут лопнуло. Ну да не будем о грустном.

В принципе, я упомянул лишь основные, но на мой взгляд — самые главные свойства бетона, которые могут быть актуальны для частного застройщика. На самом деле, бетон обладает ещё множеством различных свойств и характеристик, но на вопрос, — А надо ли оно вам, — я скорее услышу отрицательный ответ…

Внимание! Бетон может потерять качество:

• В результате разбавления бетона водой на объекте. Сиё действо является родовой болячкой кустарей-прорабов и их подопечных. Густой бетон укладывать тяжелее чем жидкий. Как говорят на стройке: Водички добавь, он сам разольётся. Этого делать кактегорически не стоит. Избыточная вода в бетонной смеси не вступает в в хим. реакцию с цементом (цемент забирает столько воды, сколько ему необходимо для гидратации). Эта лишняя вода остается в бетоне в свободном виде. В дальнейшем, она испаряется, высыхает, а в структуре бетона образуются пустоты и поры. Они и снижают марочную прочность бетона.
• В результате так называемого сваривания бетона, что чаще всего происходит из-за увеличенного времени миксера в пути, несвоевременной разгрузки, жаркой погоды и т.д.
• В результате некачественного уплотнения бетонной смеси (укладка без вибрирования). В неуплотнённой бетонной смеси содержится существенное количество воздуха. Эти воздушные поры, пустоты, раковины, если их не ликвидировать вибрированием, могут существенно снизить марку бетона.

Надеюсь, что Вы не зря потратили свое время, читаю эту статью. Если у Вас остались какие-то недопонятые моменты, пишите на [email protected] и я постараюсь ответить на все, интересующие Вас вопросы, о бетоне и бетонировании. Успехов Вам во всех строительных начинаниях. С железобетонным приветом, Эдуард Минаев Avtobeton.Ru.

Вы можете ознакомиться с нашими ценами на бетон

Если Вас когда-либо мучил вопрос, — почему самодельный бетон всегда хуже заводского, почитайте сколько нюансов необходимо соблюсти, чтобы получить качественный товарный бетон. Возможно ли в кустарных условиях выполнить хотя бы треть тех требований…

Несколько слов о нюансах производства товарного бетона в условиях надвигающегося экономического кризиса.

Кому любопытно, можно почитать про важнейшую роль цемента в производстве бетона и ЖБИ

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.

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 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.

Как сделать бетон своими руками

Рецепт состава бетона:

• песок;
• цемент;
• щебень;
• вода;
• добавки.

Соотношение этих ингредиентов колеблется зависимо от марки цемента и раствора, но обычно берут пропорции класса В20: цемент (М500):песок:щебень – 1:2,6:4,5. Учитывая, что мы рассматриваем случай, как сделать бетон самому, удобнее отмерять все части будет ведрами. Тогда рассмотрим соотношение веса. 1 м3 бутона В20 – это:

• 315 кг цемента;
• 850 кг песка;
• 1050 кг щебня;
• 125 л воды на м3 готовой массы.

Общее количество бетона рассчитывается, исходя из площади и высоты конструкции. Качество будет зависеть от качества составляющих. Потому перед тем, как сделать бетон своими руками, необходимо правильно подобрать все ингредиенты.

Песок
Он должен быть без глины (максимум 1%) с коэффициентом фильтрации 5-7 м/сутки. Это речной/морской песок, потому как карьерный чересчур мелкий и более загрязненный.

На заметку! Как проверить самому качество песка? Засыпьте горсть его в банку и наполните водой, взболтайте и отстаивайте сутки. Песок весь осядет, а пыль и глина всплывут. При практически чистой воде над песком или легком помутнении можно говорить о качественном материале и пригодности его для бетона.

Щебень
Если вы не знаете, как изготовить бетон, то помните, что галька не подходит, только щебень из-за его шероховатой поверхности. галька не свяжет раствор, даже в дробленом виде. Крупность щебня – 5-20 мм.

Цемент
Чаще всего берут марку М500. можно и 400, но он будет не такой прочный ( статья – прочность бетона). Если долго хранить цемент, то ухудшается в качестве:

• 1 мес. хранения – минус 10% прочности;
• 2 мес. – минус 20%;
• 6 мес. – минус 30-50%;
• 12 мес. – цемент непригоден для приготовления бетона.

Потому покупать надо непосредственно перед изготовлением и не подвергать цемент сырости.

Вода
Только чистая, без примесей, ила и желательно без хлорки. Не превышать нормативную дозу – воды должно быть около 20% от общей массы, иначе при испарении она будет оставлять полости в бетоне. Как делать правильно, можно посмотреть видео

Добавки
Зная, как сделать бетон самому, в домашних условиях уже не понадобятся добавки в бетон. Если делаете отмостку, то можно добавить морозоустойчивые добавки

Укладка
Чем меньшим будет отрезок времени между приготовлением и укладкой, тем лучше для качества бетона. Готовая смесь пригодна до 2 часов, потому если объем работ большой, делать бетон надо порционно. При укладке смесь надо трамбовать, чтобы не образовывались пустоты внутри. Для этого можно использовать кусок арматуры или другой ручной инструмент. Лучший результат достигается, используя вибротрамбовщик – на 10-20% эффективнее ручной трамбовки. При стыковке слоев каждый предыдущий промывается и очищается, делаются насечки.

Следующие 5-7 дней после укладки поверхность поливают водой, а в жаркую погоду – накрывают для замедления испарения. Зимой бетон лучше не заливать, но если возникла крайняя необходимость – добавить в него присадки.

Состав бетона — БЕТОНКОМПЛЕКТ

Товарный бетон (приготовленная в заводских условиях бетонная смесь) состоит из 4 главных компонентов. Это цемент, песок, щебень и вода, которые замешивают, придерживаясь определенной пропорциональности. Без щебня смесь получится совершенно другой и будет называться цементным раствором или пескобетоном с той лишь оговоркой, что в пескобетоне используется песок большего модуля крупности.

Чтобы получить бетон, компоненты для его приготовления применяют в следующем весовом соотношении:

• цемент — 1 доля;
• песок — 2 доли;
• щебень — 4 доли;
• вода — 0,5 доли.

Например, с 330 кг цемента используется 600 кг песка, 1,25 т щебня и 180 л воды. Цифры неточные, так как на практике большое значение имеет требуемая марка бетона, свойства используемых песка и щебня, марка цемента, использование или неиспользование пластификаторов, иных добавок и многие другие факторы. Условно говоря, если использовать цемент марки М-400, бетон получится соответствующим марке М-250, а с цементом М-500 марка бетона тоже повысится — до М-350. Вот почему при изготовлении бетонной смеси на заводе в расчет берут несколько десятков параметров.

Цемент и вода

Вода и цемент — основные компоненты бетона, которые выполняют главную функцию: связывают все составляющие смеси в единую цельную структуру. Одна из главных задач при производстве бетона — добиться правильного водоцементного соотношения. Причем речь идет не просто о количестве этих компонентов, а об учете таких характеристик, как влажность применяемого щебня и песка, степень их влагопоглощения и других подобных.

В процессе гидратации (контактирования с водой) цемент может схватываться и твердеть, в результате образуется цементный камень. Многие потребители сталкиваются с этим явлением в быту, когда, например, открывают мешок цемента, пролежавший длительное время в условиях сырости. Казалось бы, камень и так самодостаточен, для чего в этом случае вводить в смесь и другие компоненты? Дело в том, что цементный камень склонен к деформациям. Его объемная усадка может доходить до 2 мм/м. Несмотря на невысокий показатель, усадочные процессы приводят к внутренним напряжениям и образованию микротрещин, которые не видны, но отрицательно сказываются на прочности и длительности службы цементного камня. Уменьшить такие деформации позволяет введение в состав готовящейся смеси заполнителей.

Щебень и песок

Щебень используется в качестве крупного заполнителя, песок — мелкого. Роль этих компонентов в составе бетонной смеси — создать структурный каркас, противостоящий усадочным напряжениям. Благодаря добавлению заполнителей готовый бетон характеризуется меньшей усадкой. Кроме того, увеличивается его прочностной показатель и модуль упругости, т. е. конструкция меньше деформируется под воздействием нагрузки, уменьшается ползучесть, при которой бетон деформируется из-за длительных нагрузок. Помимо прочего, заполнители удешевляют материал, ведь цемент стоит намного дороже, чем песок или щебенка.

Прочность щебня подбирается исходя из расчетной марки бетона: щебень должен быть прочнее примерно в 2 раза. Объясняется эта закономерность тем обстоятельством, что проектная марка бетона всегда ниже реальных прочностных характеристик, которые он набирает спустя полгода-год. Тогда как прочность щебня со временем остается прежней. Поэтому на практике разницу между прочностными показателями стараются свести к минимуму, хотя делается это в виде нерегламентированного проектными нормативами запаса прочности.

При использовании щебня важно учитывать еще много других нюансов, в том числе лещадность, процентное количество зерен слабых пород. Большое внимание уделяется видам щебня, основные из которых следующие:

• Известняковый. Марка по прочности — 500-600. Отдельные виды наполнителя из известняка (до 800) подходят для производства бетона до марки по прочности М-350. Но из-за низкой морозостойкости известняк обычно не применяется при изготовлении высоких марок бетона. Его используют для получения марок от М-100 до М-300.
• Гравийный. Прочностных показателей основных видов гравия, как правило, достаточно для производства бетона до М-450. Это самый часто используемый вид наполнителя. Ему присущи все качества, нужные для получения разных типов бетонных смесей. Бетон на гравии получается в меру прочным и недорогим, что актуально для индивидуального строительства. К тому же радиационный фон такого материала меньше, чем гранитного.
• Гранитный. Относится к самым прочным среди других видов щебня. Отличается также более высокими показателями морозостойкости и низким водопоглощением. Поэтому используется в наиболее ответственных конструкциях, например, обязателен к применению (и не может быть заменен на другой в соответствии с ГОСТ) при строительстве дорог.

Процесс приготовления бетонной смеси

Если перевести весовые доли, указанные в начале статьи, в объемные, то получится, что для приготовления 1 м3 бетона требуется следующее количество материала:

• цемент при средней насыпной плотности 1300 кг/м3 — 0,25 м3;
• вода — 0,18 м3;
• щебень при плотности 1350 кг/м3 — 0,9 м3;
• песок при плотности 1400 кг/м3 — 0,43 м3.

При сложении показателей общий объем оказывается равным 1,76 м3. Как такой объем помещается в 1 м3 бетона, можно понять, рассмотрев простой пример. Если взять обычную литровую банку и заполнить щебенкой, то между зернами останется много межзерновой пустотности, т. е. свободного места. Эту пустотность можно засыпать, потряхивая и помешивая, двумя стаканами песка, стаканом цемента и залить стаканом воды. В результате всё вмещается и получается плотная консистенция. После этого бетон быстро начинает твердеть. Снова придать приготовленной смеси пластичности помогает вибрирование и перемешивание.

Готовая бетонная смесь имеет определенный буквенно-цифровой индекс и описывается с обязательным указанием марки (М) и класса (В) по прочности, подвижности (П), водонепроницаемости (W) и стойкости к морозу (F).

Отличия бетона на гравии от бетона на щебне

Существует несколько видов и подвидов крупного заполнителя для бетона: щебень и гравий. Щебень — это остроконечный камень. Гравий — это камень с закругленными краями. Рассмотрим заполнители, применяемые в производстве бетона среди пермских производителей.

Гравий речной фракции 5-20 мм

Прочность — 800 кг/см². Получается в процессе сортировки ПГС (песчано-гравийной смеси).

В основном применяется для частного домостроения и на не очень ответственных конструкциях административных и коммерческих строек.

Из-за низкой прочности гравия и плохих сцепных свойств (закругленные края), гравий в бетоне применяется до В25 класса, очень редко до В30.

Также бетон на гравии имеет низкую морозостойкость до F100-150, и поэтому, когда в заказе фигурирует бетон с дополнительными характеристиками F, то чаще всего речь идет о бетоне на щебне.

Преимущества бетона на гравии: низкая стоимость, что для многих является ключевым фактором при выборе. При закупках гравия для производства бетона мы в первую очередь обращаем внимание на фракционный состав, а также на содержание песка, которого быть не должно. При прочих равных составах бетона на гравии и на щебне, прочность бетона на гравии будет меньше, что влечет небольшое увеличение расхода цемента.

Щебень из гравия

Фракция 5-20. Прочность 800 кг/см2. Продукт получается в процессе дробления гравия больших фракций. В простонародье — «дробленка».

Благодаря остроконечным формам обладает более лучшими сцепными характеристиками по сравнению с гравием, но по сути является тем же самым материалом с низкой прочностью.

Не чистые на руку производители могут использовать этот заполнитель при выпуске товарного бетона, и выдавать потребителю, называя это бетоном на щебне, при этом умалчивая о характеристиках и природе происхождения этого «щебня».

Щебень горных пород

Фракция 5-20. Прочность 1200 кг/см2. Морозостойкость F300. Лещадность до 15%.

При производстве бетона компания Вега использует только качественный щебень горных пород высокой прочности и морозостойкости — это позволяет выпускать бетоны высоких классов, при этом не переживать за результаты последующих проверок и испытаний. 

Щебень хранящийся на складах и компании бетонный завод Вега и используемый в бетоне имеет все необходимые сертификаты соответствия и может применяться для строительства сооружений любого уровня.

  
Читайте также:

Фундаменты в частном домостроении. Расчет бетона на фундамент

Особенности летнего бетонирования

Бетон и инертные материалы

      Все прекрасно знают, что такое бетон, так как бетон не нуждается в особой рекламе. По статистике в России ежегодно производится и продается около 10 миллионов тонн бетона, который используется практически в любой области строительства. В чем секрет популярности бетона? Ответов здесь может быть много, но, наверное, главное отличительное свойство бетона, это его прочность. Прочность бетона зависит в первую очередь от заполнителей, это песок, щебень, гравий, к тому же прочность бетона напрямую зависит от качества растворенного в воде цемента, другими словами можно сказать так, что чем прочнее заполнители, тем лучше они будут скреплены цементным раствором. Давайте рассмотрим, из чего делается бетон. Для того чтобы получить бетон, для начала необходимо немного знать о его составляющих, так как от состава бетона будет зависеть его прочность, морозостойкость, теплопроводность. Для того чтобы получить нужную марку бетона, необходимо правильно подобрать составляющие или исходные материалы, входящие в состав бетона. Что такое составляющие бетона и какими качествами они должны обладать?

Материалы для производства бетона

Исходными материалами, участвующими в производстве современного бетона являются в первую очередь крупные заполнители, такие как щебень и гравий их еще называют инертными материалами. Для того чтобы бетон получился хорошего качества, необходимо проследить чтобы щебень и гравий был чистым а также не содержал вредных примесей, к тому же щебень и гравий никоим образом не должен вступить в химическую реакцию с веществами, которые находятся в цементе. Чтобы избежать возможных побочных воздействий, щебень и гравий перед использованием тщательно промывают. Но не только щебень и гравий участвуют в производстве бетона, также используют такие инертные материалы как пемза, туф, вулканические шлаки. Все вышеперечисленные инертные материалы относятся к крупным заполнителям.

К мелким заполнителям, без которых невозможно представить себе производство бетона, относится такой инертный материал как песок. Но стоит отметить, что песок содержит очень вредные для бетона примеси, такие как сульфат, уголь, глину, под воздействием которых бетон в конечном итоге разрушается, для того, чтобы избежать этого песок также промывают. Для того чтобы получить высокопрочный бетон нужно правильно подобрать зерновой состав заполнителя, чтобы между зернами было как можно меньше пустот, так как образующиеся пустоты нужно будет заполнить цементом. Для того чтобы свести к минимуму появление пустот, крупный и мелкий заполнитель тщательно просеивают и в итоге получают заполнители необходимого размера. После этого составляют оптимальную зерновую смесь, в которой все частицы очень плотно прилегают друг к другу, то есть мы получили то что мы хотели, бетон высокой прочности. В том случае, если бы мы сделали бетон из случайных составляющих, мы скорее бы всего не получили бы высокую прочность и плотность бетона.

Еще одним компонентом, участвующим в процессе производства бетона является вода. Воду используют как на заводе бетона при изготовлении бетона, так и на строительных площадках. В большинстве случаев используется чистая питьевая вода, но когда поблизости нет источника с чистой водой, приходится использовать либо грунтовые воды, либо болотные или речные, но такая вода может содержать вредные примеси, которые в конечном итоге влияют на разрушение бетона. Мы увидели, что изготовление бетона это долгий и трудоемкий процесс, который состоит из нескольких этапов. Сначала по заданному рецепту отмеривают в сухом виде необходимое количество цемента и заполнителей. Затем отмерянные составные части высыпаются в бетономешалку и одновременно с этим в нее подают воду. Бетономешалка в свою очередь тщательно перемешивает все эти компоненты для того чтобы получилась однородная смесь. Свежеприготовленный бетон через определенное время затвердевает и превращается в камень, а еще чуть позже приобретает окончательную необходимую прочность, то есть получается необходимый нам товарный бетон. Доставка бетона от бетономешалки к месту укладки должна производиться таким образом, чтобы смесь не утратила своей однородности.

Для копирования статьи укажите ссылку на источник.

(C) ООО «СтройМонтаж»

Количество показов: 7641

Из чего сделан бетон?

Это один из самых популярных строительных материалов в мире. Он огнестойкий и устойчив к влаге. Со временем он становится сильнее и используется для строительства дорог, мостов и туннелей! Что такое сегодня чудо дня? Конечно же, бетон!

Бетон везде. Оглянись. Вы видите бетон? Если вы учитесь в школе, вполне вероятно, что пол или даже стены сделаны из бетона. В домашних условиях он, вероятно, составляет фундамент здания.Выгляните наружу, и вы можете увидеть бетон на тротуарах и дорогах.

Несмотря на то, что его видят почти каждый день, многие люди не очень разбираются в бетоне. Из чего это сделано? Насколько он силен? Как долго это длится? В чем разница между бетоном и цементом? У нас так много вопросов!

Многие люди думают, что бетон — это то же самое, что и цемент, но это не так. Вместо этого цемент — это ингредиент, используемый для изготовления бетона. Цемент изготавливается из известняка и глины. Это паста, которая связывается с другими ингредиентами, удерживая бетон вместе.

Для изготовления бетона вам понадобятся воздух, вода, цемент и заполнители. Бетон содержит мелкие заполнители, такие как песок, и крупные заполнители, такие как камни. Производители бетона смешивают эти ингредиенты в нужных количествах, чтобы получить один из самых прочных строительных материалов в мире.

Бетон, каким вы его знаете сегодня, существует всего около 200 лет. Именно тогда был впервые произведен портландцемент, тип цемента, который используется для изготовления современного бетона. Однако другие виды бетона использовались древними народами тысячи лет назад.

Самые ранние зарегистрированные случаи использования бетона относятся к Сирии и Иордании в 6500 г. до н. Э. Позже люди в Китае и Египте использовали различные формы бетона для строительства зданий около 3000 г. до н. Э. Древние римляне также использовали бетон в строительстве, начиная с 600 г. до н. Э. Бетон существует и меняется очень давно!

Что делает бетон таким популярным? Во-первых, он очень сильный. Каждый квадратный дюйм современного бетона может выдержать давление в 3000 фунтов. Это НЕ ЧУДО, это основной материал для строительства мостов и туннелей.Часто бетон продолжает укрепляться в течение многих лет после заливки. Это из-за реакции между водой и цементом при высыхании бетона.

Бетон также очень недорогой, учитывая его прочность. В США каждый кубический ярд стоит около 110 долларов. Это также способствует широкому использованию бетона. Прочность и доступность бетона делают его фаворитом — от прокладки дорог до строительства небоскребов.

Какие еще варианты использования бетона вы можете придумать? Вы когда-нибудь видели бетонную статую? Как насчет бетонного фонтана? Подумав об этом, вы можете обнаружить, что этот очень прочный материал встречается даже чаще, чем вы думали!

Стандарты: CCRA.L.3, CCRA.L.6, CCRA.R.1, CCRA.R.2, CCRA.R.4, CCRA.R.10, CCRA.SL.1, CCRA.W.4, CCRA.SL. 2, CCRA.W.2, CCRA.W.9, CCRA.L.1, CCRA.L.2, CCRA.W.10

Разница между цементом и…

Опубликовано 2 апреля 2020 г.

Что такое цемент?

Цемент — это связующее, с помощью которого можно склеивать различные строительные материалы. В строительной отрасли чаще всего используются портландцемент и асфальтобетон.Портландцемент из важнейших ингредиентов бетона. Он может быть либо в виде сухого порошка перед добавлением воды, либо в виде пасты (раствора), которая затвердевает и связывается со всем, к чему прикасается.

Портландцемент состоит из нескольких основных веществ, включая известняк, песок или глину, боксит и железную руду. Сюда также могут входить ракушки, мел, мергель, сланец, шлак и сланец. Эти различные компоненты смешиваются и нагреваются на заводах по переработке цемента с образованием твердого вещества, называемого клинкером.Затем клинкер измельчают до порошка, который можно смешать с водой до образования пасты.

Что такое бетон?

Бетон — прочный строительный материал, в котором в качестве одного из компонентов используется цемент. В бетоне есть четыре основных ингредиента: цемент, камень, песок и вода. Чем меньше воды добавлено в бетонную смесь, тем более прочной будет эта смесь.

Вода, используемая в бетоне, активирует цемент, который действует как связующее.Заполнители (крупные и мелкие) в смеси связываются цементом. Смеси, в которых используются более крупные заполнители, как правило, прочнее, чем смеси с более мелкими заполнителями.

Качество хорошего бетона

Хороший бетон должен обладать несколькими отличительными качествами. Прежде всего, смесь должна быть достаточно обработанной, чтобы ее можно было правильно укладывать и уплотнять. Да, меньше воды делает бетон более прочным, но если ваш бетон слишком сухой, вы не сможете закрепить его на месте.

Бетон может также соответствовать определенным спецификациям после того, как он затвердеет. Хороший бетон должен быть устойчивым к замерзанию, оттаиванию и химикатам для борьбы с обледенением; водонепроницаемость; устойчивы к износу; и сильный. С учетом всех этих требований следует сосредоточить внимание на конструкции бетонной смеси.

Конструкция бетонной смеси

Процесс определения того, как создать этот оптимизированный бетон, называется составлением смеси. Есть пять основных компонентов, которые бетонщики должны учитывать при создании конструкции смеси: удобоукладываемость, прочность, долговечность, плотность и внешний вид.

Технологичность — это такое качество, которое позволяет бетону, о котором мы упоминали, укладывать с минимальными усилиями, а также может включать соображения относительно того, будет ли бетон закачиваться на место. Прочность является особенно важным фактором для конструкционного бетона, а долговечность определяет, как долго бетон прослужит. Плотность может способствовать прочности и долговечности, а внешний вид важен для декоративных бетонных работ.

Бетонное здание

Благодаря своей долговечности и прочности бетон является очень популярным строительным материалом.Он включает в себя все, от дренажных труб, которые проходят под нашими улицами, до стен современных домов. Он составляет основу многих наших небоскребов и тротуаров, по которым мы ходим каждый день.

Благодаря своей универсальности, строители могут просто заливать бетон любой формы, которая им нужна, а затем устанавливать ее без необходимости формовать, сгибать, резать или сваривать детали. Архитекторы ценят бетон за его энергоэффективность и чувство безопасности, которое он привносит в пространство.

Изолированные бетонные опалубки и деревянные рамы

Раньше дома обрамляли деревянным каркасом, но в последние несколько лет архитекторы стали уделять больше внимания бетону. Дерево уязвимо для термитов, повреждений от влаги, гниения, огня и многих других повреждений и разрушений. Для решения этих проблем архитекторы начали использовать изоляционные бетонные конструкции для ограждающих конструкций зданий.

Изолированные бетонные формы начинаются с больших блоков, сделанных из материала, подобного пенополистиролу.В этих блоках есть каналы, прорезанные в середине, похожие на шлакоблоки, и их легко складывать вместе. Строители возводят стену из этих блоков, забивают арматуру по каналам, а затем заливают их бетоном.

Дома, построенные с использованием этих изолированных бетонных форм, невероятно хорошо изолированы и долговечны. Они обеспечивают высокую степень звукоизоляции и практически водонепроницаемы. Они стали особенно популярными в прибрежных районах, где угроза ураганов требует от строителей поиска творческих способов строительства долговечных домов.

Узнайте больше о цементе и бетоне

Хотя в нашей культуре термины «бетон» и «цемент» часто используются как синонимы, это не одно и то же. Цемент — это небольшой компонент бетона, тогда как бетон — строительный материал, который стал неотъемлемой частью нашей культуры. Знание разницы между цементом и бетоном может помочь вам лучше понять один из основных строительных материалов, используемых вокруг вас каждый день.

Если вы хотите использовать бетон в своем следующем строительном проекте, загляните на остальную часть нашего сайта в Specify Concrete.Мы можем построить бетонные покрытия и конструкции в соответствии с вашими потребностями. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы найти ближайшего к вам производителя и начать работу с самыми популярными в мире строительными материалами.

Из чего сделан бетон?

Главная »Новости» Из чего сделан бетон?

Существует значительная путаница в отношении того, из чего именно сделан бетон, а также в отношении различий между бетоном и цементом. Хотя многие люди, кажется, называют бетон и цемент взаимозаменяемыми, на самом деле это две разные вещи.Цемент — это вяжущий материал и один из ключевых ингредиентов бетона. Бетон, с другой стороны, представляет собой составной материал, состоящий из воды, цемента и заполнителей (например, песка и гравия).

Чтобы еще больше устранить путаницу, мы более подробно рассмотрим два материала, чтобы лучше понять особенности бетона в процессе.

Разница между бетоном и цементом

Итак, как уже было сказано, цемент — это вяжущий материал и ключевой компонент стандартной бетонной смеси.Цемент состоит из кальция, алюминия, железа и кремния и создается путем смешивания глины, известняка и песка, хотя это может варьироваться.

Эти материалы затем измельчаются и измельчаются вместе и нагреваются до экстремальных температур в печи, после чего ингредиенты подвергаются химической реакции, образуя новое вещество: «клинкер». После дальнейшего измельчения конечное вещество идентифицируется как цемент.

По завершении цемент готов к бетонной смеси.

Бетонная смесь

Итак, мы установили, что три основных ингредиента бетона следующие: цемент, вода и заполнители. Теперь мы более подробно рассмотрим отдельные роли этих ингредиентов:

• Цемент: При смешивании цемент и вода образуют пасту, которая покрывает различные заполнители смеси. Затем паста затвердевает и связывает агрегаты.

• Вода: для создания вышеупомянутой пасты вода является ключом; он химически реагирует с цементом и делает бетон работоспособным.Количество воды, добавляемой в смесь, изменяет соотношение вода / цемент, которое, в свою очередь, определяет прочность бетона после завершения.

• Заполнители: Заполнители прокладывают и укрепляют бетон, могут быть разделены на мелкие и крупные частицы; песок считается мелким заполнителем, а гравий — крупным заполнителем.

Как делается бетон?

Процесс изготовления прочного, долговечного бетона начинается с правильного дозирования.Например, смесь, в которой недостаточно пасты, чтобы заполнить пространство между заполнителями, приведет к грубой отделке. И наоборот, смесь, содержащая слишком много места, с большей вероятностью треснет.

После того, как пропорции будут определены, и ингредиенты объединены, смесь начнет затвердевать в результате химической реакции, известной как гидратация.

После того, как бетон должным образом перемешан и готов к обработке, его затем укладывают в формы, прежде чем смесь станет слишком жесткой. Этот процесс помогает устранить любые дефекты в бетоне, такие как воздушные карманы.После этого бетон можно растирать и затирать в зависимости от конкретных требований партии.

Компания Concrete Network поставляет качественный бетонный бетон на месте многочисленным клиентам, как внутренним, так и коммерческим, по всей Великобритании, с различными марками и конструкциями бетонной смеси для различных областей применения. Обладая богатым опытом и внушительным парком автобетоносмесителей, мы можем адаптировать каждую партию бетона к вашим точным требованиям. Чтобы получить дополнительную информацию или совет относительно ваших требований, свяжитесь с нами сегодня.

Как изготавливают цемент и бетон

Цемент — важнейший ингредиент бетона. Это мелкий порошок, который действует как клей, скрепляющий бетон при смешивании с водой, песком и заполнителями.

Цемент производится путем нагревания точной смеси мелкоизмельченного известняка, глины и песка во вращающейся печи до температуры, достигающей 1450ºC. Это приводит к производству цементного клинкера, промежуточного продукта при производстве цемента.Цементный клинкер выходит из печи, охлаждается, а затем тонко измельчается для получения порошка, известного как цемент. На топливо, сжигаемое для обогрева печи, приходится около 40% выбросов при производстве цемента. Остальные 60% — это «технологические выбросы», т.е. когда известняк перегрет, он высвобождает свои углеродные атомы и образует в печи CO ₂ , которые практически невозможно восстановить. Канадская цементная и бетонная промышленность применяет ряд инновационных мер для дальнейшего сокращения выбросов углекислого газа.

Цемент — лишь небольшая часть рецептуры бетона, обычно составляя от 7% до 10% бетонной смеси. Другими основными компонентами бетона являются песок, гравий (мелкий и крупный заполнитель) и вода.

Химические вещества, называемые добавками, иногда добавляют на стадии производства бетона для улавливания воздуха, удаления воды, изменения вязкости и изменения других эксплуатационных свойств. Производители улучшают процесс склеивания цемента на стадии производства бетона с помощью дополнительных вяжущих материалов (SCM), которые поступают из потоков промышленных отходов.

Основные ингредиенты цемента (известняк, песок и глина) и бетона (цемент, смешанный с песком, гравием и водой) являются одними из наиболее широко доступных сырьевых материалов на Земле.

Цементный порошок		Основные ингредиенты бетона: (цемент, смешанный с песком, гравием и водой)		Доля различных ингредиентов в типичной бетонной смеси

Обновление: из чего сделан бетон?

Вы замечали, что смотрите на полированный бетонный пол и задаетесь вопросом, как они сделаны? Или, может быть, вас поразили огромные бетонные конструкции, и вам интересно, как они появились.Часто люди спрашивают себя: «Из чего сделан бетон?»

Бетон — невероятно прочный материал, из которого изготовлено большинство конструкций по всему миру. Это потому, что его довольно легко приготовить, и это одно из самых сильных веществ в мире. Если вам интересно, как делается бетон, полированный или нет, вот процесс!

Из чего сделан бетон?

Базовая бетонная смесь состоит из трех элементов; Портландцемент, вода и заполнители (камень и песок).Портландцемент — это элемент, который гидратирует бетон, делая его прочным и долговечным. Без воды, добавленной в смесь, вы не сможете работать с бетоном. Важно понимать соотношение воды и бетона. Это известно как количество воды в смеси по сравнению с цементом. Если вам нужен более прочный бетон, убедитесь, что у вас низкое соотношение воды и бетона. Теперь, когда мы ответили, из чего сделан бетон, мы можем обсудить, как это делается.

Как делают бетон

Самый прочный бетон хорошо сочетается с тремя ингредиентами.Если поверхность бетона шероховатая или пористая, распространенной ошибкой является то, что в нем слишком много пасты. Его также будет сложно установить.

Соотношение воды и бетона важно, когда речь идет о долговечности и прочности бетона. Наиболее распространенная смесь — это примерно 10-15 процентов цемента, 60-75 процентов заполнителя и 15-20 процентов воды. Кроме того, вы должны учитывать около 5-8 процентов увлеченного воздуха.

Природная вода используется для изготовления бетона, но питьевая вода помогает. Загрязненная вода может повлиять на общую прочность и время схватывания.К другим рискам, связанным с загрязненной водой, относятся: выцветание, окрашивание, коррозия арматуры, нестабильность объема и снижение долговечности.

Выбор типа воды для вашей смеси не так сложен, как выбор типа заполнителя. Это потому, что заполнители составляют большую часть бетона. Тип заполнителя, который вы выберете, будет зависеть от используемого конечного продукта и определять его толщину.

Как только вода и заполнители будут смешаны, они начнут затвердевать.Это называется химической реакцией, в результате чего на поверхности начинает образовываться шишка. Если создается бетонная плита, ее следует оставить стоять до тех пор, пока жидкость с поверхности не уйдет.

Процесс отверждения бетона начинается после того, как поверхность бетона становится твердой, чтобы противостоять царапанию. Отверждение используется для сохранения гидратации бетона и сохранения его прочности!

Что такое бетон? — Практическая инженерия

Бетон является такой же частью городского ландшафта, как деревья для леса.Он настолько повсеместен, что мы редко даже придаем ему какое-либо значение. Но за этой тускло-серой внешностью скрывается мир сложности.

Бетон — один из самых универсальных и широко используемых строительных материалов на земле. Он прочный, долговечный, не требующий особого ухода, огнестойкий, простой в использовании и может быть изготовлен для любого размера и формы — от невероятно массивного до скромной ступеньки. Однако без этого ни одно из этих преимуществ не имело бы значения: это дешево.По сравнению с другими материалами бетон — выгодная сделка. И легко понять почему, если мы посмотрим, из чего он сделан. Бетон состоит из четырех основных ингредиентов: воды, песка (также называемого мелким заполнителем), гравия (также известного как крупный заполнитель) и цемента. Рецепт, который нельзя назвать образцом изысканности. Один ингредиент падает с неба, а остальные, по сути, вылетают прямо из земли. Но из этих скромных начинаний по сути рождается основа всей мировой инфраструктуры.

Фактически из четырех цемент — единственный ингредиент в бетоне любой сложности.Самый распространенный тип, используемый в бетоне, известен как портландцемент. Его получают путем помещения добытых материалов (в основном известняка) в печь, а затем их измельчения в мелкий порошок с добавлением нескольких дополнительных трав и специй. Цемент является ключевым компонентом целого ряда строительных материалов, включая раствор, строительный раствор, штукатурку и, конечно же, бетон. Многие люди этого не знают, но каждый раз, когда вы говорите «цемент», когда на самом деле говорите о бетоне, в калькуляторе инженера-строителя заканчиваются батарейки.

Я, конечно, шучу, и вас вряд ли можно обвинить в том, что вы не знаете разницы, если вы никогда раньше не смешивали партию бетона. Даже если вы смешали немного бетона, скорее всего, это было в готовом пакете, где все ингредиенты уже были порционированы. Но каждый ингредиент в бетоне играет определенную роль, а роль цемента — превращать бетон из жидкого в твердое. Портландцемент затвердевает не в результате высыхания или испарения воды, а в результате химической реакции, называемой гидратацией.Вода фактически становится частью затвердевшего бетона. Вот почему нельзя давать бетону высохнуть во время его застывания. Недостаток воды может преждевременно остановить процесс гидратации, не позволяя бетону достичь полной прочности. Фактически, до тех пор, пока вы не вымываете цемент, бетон, сделанный с портландцементом, может быть помещен и полностью отвержден под водой. Он схватится и затвердеет так же (а может даже лучше), как если бы его поместили в сухое.

Но вы можете спросить: «Если вода плюс цемент равны твердости, зачем нужен заполнитель?» Чтобы ответить на этот вопрос, давайте рассмотрим его поближе, разрезав образец алмазным диском.Под макро-объективом становится очевидным, как отдельные составляющие вносят свой вклад в бетон. Обратите внимание, как цементная паста заполнила зазоры между мелким и крупным заполнителем. Он служит связующим веществом, скрепляя другие ингредиенты. Вы не строите конструкции из чистого цемента так же, как не строите мебель исключительно из столярного клея. Вместо этого мы используем более дешевые наполнители — гравий и песок — чтобы составлять основную часть объема бетона. Это экономит затраты, но заполнители также улучшают структурные свойства бетона, увеличивая прочность и уменьшая усадку по мере отверждения бетона.

Причина, по которой инженеры-строители и специалисты по бетону должны педантично относиться к разнице между цементом и бетоном, заключается в следующем: хотя основной рецепт бетона довольно прост, состоящий из четырех ингредиентов, существует огромная сложность, связанная с выбором точное количество и характеристики этих ингредиентов. Фактически, процесс разработки конкретной формулы бетона называется дизайном смеси. И мне нравится эта терминология, потому что она показывает, сколько усилий может потребоваться для разработки конкретной формулы, обладающей чертами и характеристиками, необходимыми для конкретного приложения.Один из самых очевидных регуляторов, которые вы можете включить в состав смеси, — это количество добавляемой воды. Очевидно, что чем больше воды вы добавляете в бетон, тем легче она впитывается в формы. Это может иметь большое значение для людей, которые его размещают. Но эта дополнительная удобоукладываемость сказывается на прочности бетона.

Чтобы продемонстрировать этот баланс, я смешиваю товарный бетон с разным количеством воды. Для первого образца я использую достаточно воды, чтобы смочить смесь.Вы видите, он очень сухой. Такая смесь, конечно, не будет легко течь в какие-либо формы, но вы можете уплотнить ее на месте. Фактически, такие сухие бетонные смеси используются в бетоне, уплотненном роликами, который является обычным материалом для строительства плотин. Для следующих трех образцов я использовал увеличивающееся количество воды до почти бетонного супа. После того, как бетон застыл в течение недели, я вырезал образцы из форм. Пора посмотреть, насколько он силен.

Фактически примерно так тестируют бетон на прочность на сжатие в строительных проектах.Очевидно, что у меня нет испытательной лаборатории здесь, в моем гараже, но я думаю, что это даст нам достаточно хорошие результаты, чтобы проиллюстрировать, как содержание воды влияет на прочность бетона, плюс эти цилиндры выглядят так, как будто они могут атаковать в любой момент, и нам нужно разобраться с ними. Я сделал по три цилиндра из каждой смеси и сломаю каждый, наблюдая, какое давление в цилиндре было в момент отказа. И этот эксперимент был слишком крутым, чтобы не приглашать соседей на помощь.

Мы начали с образцов, в которых использовалось больше всего воды.Неудивительно, что для их разрушения практически не требовалось давления, в среднем около 700 фунтов на квадратный дюйм или 5 МПа. Вы можете увидеть, насколько бетон рассыпается даже через неделю, чтобы застыть. Вся эта вода просто слишком сильно разбавила цементное тесто. В следующих двух образцах использовался диапазон воды, указанный на мешке из предварительно смешанного бетона. Они были намного прочнее, разрушаясь в среднем при 1600 и 2200 фунтов на квадратный дюйм или 11 МПа и 15 МПа для верхнего и нижнего пределов диапазона содержания воды. И вы действительно можете увидеть разницу в том, как бетон ломается.Наконец, мы разбили образцы с наименьшим количеством воды, добавленной в смесь. Вы можете видеть, насколько грубыми были эти образцы, потому что не было достаточно воды, чтобы бетон плавно перетекал в формы. Но, несмотря на то, что они выглядели худшими из четырех, это были самые прочные образцы из всех, разбиваясь в среднем около 3000 фунтов на квадратный дюйм или 20 МПа. На этом снимке вы даже можете увидеть, как трещина распространяется через цилиндр до того, как он разрушится. Это просто показывает, насколько важным может быть дизайн смеси для свойств бетона.Даже небольшое изменение содержания воды может существенно повлиять на прочность, не говоря уже о удобоукладываемости и даже на готовом виде бетона.

Невозможно сказать, насколько я здесь царапаю поверхность. Тема бетона настолько сложна отчасти потому, что у нее так много приложений: от небоскребов до каноэ и всего, что между ними. На самом деле, где бы вы ни находились, вы редко бываете дальше, чем в нескольких футах от бетона — факт, который необъяснимым образом является для меня источником большого утешения.Но на то, чтобы описать буквально основу нашего современного общества, у меня ушло менее 10 минут. Так что по крайней мере следующие несколько видео я посвящаю, чтобы глубже погрузиться в тему бетона. В следующем видео мы расскажем о его самой большой слабости. Если у вас есть вопросы по бетону, оставьте их ниже в комментариях, и, возможно, я смогу включить их в следующие видео. Спасибо за просмотр и дайте мне знать, что вы думаете!

Из чего сделан бетон и как это делается?

Из чего сделан бетон? В простейшей форме он состоит из трех основных ингредиентов.Смесь включает воду, заполнитель и цемент.

Ингредиенты кажутся простыми, вот и все. Но дизайн микса очень сложен. Вам необходимо выбрать точное количество и характеристики ваших ингредиентов.

Эти ингредиенты затем создают самый универсальный материал на Земле. Настолько, что бетон стал самым широко используемым строительным материалом на Земле.

Фактически вся наша глобальная инфраструктура полагается на этот волшебный материал.

Чтобы лучше оценить ингредиенты, я собираюсь рассказать об основах бетона и способах его изготовления.

Что такое бетон?

Начинается как жидкость. Затем, когда он высохнет, он может стать твердым, как камень. Отсюда и прозвище «жидкий рок».

Сразу отметим, что цемент — это не бетон. Цемент — это, скорее, один из ингредиентов бетона.

Кроме того, бетон относится ко многим различным материалам в строительной отрасли.Это не единый материал, как многие думают.

Ниже приведены некоторые основные формулы бетона, о которых вы, возможно, слышали:

• Армированный бетон
• Бетон быстрого схватывания
• Асфальтобетон
• Портландцементный бетон (PCC)

У каждой из этих формул есть свое применение. Эта универсальность делает этот материал лучшим выбором инженеров для всех конструкций. Сюда входят дороги, небоскребы, плотины, мосты и все другие мега-сооружения.

Плюс, бетон обладает всеми следующими мощными характеристиками:

• Придает любую форму при первой заливке
• Прочный, прочный, эластичный, с долгим сроком службы
• Остается прочным в любых условиях
• Не горит, не ржавеет, или гниль
• 100% переработка
• Низкие эксплуатационные расходы
• Огнестойкость
• Вибрация и звукоизоляция
• Не выделяет газ или токсичные соединения при отверждении
• Экономично
• Простота использования
• Местное производство

Как делается бетон?

Многие думают о бетоне как о смеси пасты и заполнителей.Где паста — это цемент и вода, а заполнитель — это песок и камень.

Но, взглянув глубже на то, как это сделано, можно быстро увидеть сложности. Прежде чем коснуться поверхности сложностей, давайте еще раз рассмотрим ингредиенты. В состав ингредиентов входят:

• Мелкий заполнитель (любые частицы природного песка)

• Крупный заполнитель (гравий, щебень, переработанный бетон)

• Дополнительно: добавки — химические вещества, используемые для изменения свойств смеси

Материальные ингредиенты не могут быть более простыми, чем это.

Подумайте об этом. Вода падает с неба и другие ингредиенты, которые вы найдете в земле.

Итак, цемент, сердце смеси, которое вам нужно сделать. Так что эта часть более сложна.

Дело в том, что в целом смесь дешевая, потому что она невероятно крутая. Кроме того, у нас никогда не будет недостатка в этих ингредиентах, как в других природных ресурсах.

Важное примечание: Портландцемент — наиболее распространенный тип цемента, используемый в бетоне.Это мелкий серый порошок.

Его получают путем нагревания известняка и глинистых минералов в печи. Образуется клинкер. Затем измельчаете клинкер и добавляете от 2% до 3% гипса.

Далее, как все эти ингредиенты связываются вместе? Цемент!

Но главное — вода.

Когда цемент вступает в реакцию с водой, он проходит химическую реакцию, называемую гидратацией. Во время этой реакции на поверхности каждой из частиц цемента образуются узлы.

Затем узлы расширяются и соединяются с другими узлами.Узлы также прилипают к щебню и песку и связывают эти ингредиенты. Все это часть процесса закалки.

В то же время происходит сильное увеличение количества тепла. Потому что гидратация — экзотермический процесс.

Что круто, вы можете измерить температуру вашего бетона. Тогда вы узнаете, как далеко продвинулся процесс гидратации. В свою очередь, вы можете оценить прочность бетона на сжатие. Это также называется измерением зрелости бетона.

Короче говоря, когда цемент смешивается с водой, он образует пасту.Эта паста затем покрывает мелкий и крупный заполнитель, действуя как клей. Затем этот клей затвердевает, создавая твердый материал, который вы видите на дорогах и зданиях.

Важное примечание: агрегаты имеют либо гладкую, либо неровную поверхность. Чем ровнее поверхность, тем более пригодным для обработки становится бетон. В то время как более грубые поверхности менее поддаются обработке, но они прочнее.

Обычно включение камней и песка увеличивает прочность бетона. Потому что, например, цемент приклеивается к неровным краям камня.Затем это образует более прочные связи и, таким образом, увеличивает прочность материала конца.

Соотношение воды и цемента

Химическая реакция цемента с водой выявляет удивительные качества цемента.

Как мы уже говорили, смесь воды и цемента образует пасту. Однако, чтобы создать идеальную пасту, вам необходимо правильно измерить соотношение цемента к воде. Это соотношение вода / цемент (W / C).

Отношение W / C — это вес воды к весу цемента в смеси.В зависимости от области применения бетона W / C будет варьироваться.

Для высокопрочного бетона соотношение воды и тепла должно быть как можно более низким. Но вам все равно нужно достаточно воды, чтобы бетон оставался работоспособным. В противном случае вы не сможете его вылить и слепить.

Если добавить слишком много воды, получится цементный суп. Другими словами, вы слишком сильно разбавите цементную пасту. В результате вы получите слабый материал.

Без сомнения, соотношение W / C играет важную роль в дизайне любой смеси.Потому что даже небольшое изменение содержания воды существенно повлияет на конечный продукт. Сюда входят следующие изменения:

• Прочность
• Технологичность
• Готовый вид

Пропорция заполнителей и пасты

Ключ к идеальной смеси — это правильное измерение ингредиентов.

Если вы используете больше заполнителя, чем пасты, пробелы в смеси не заполнятся. Таким образом, вы получите пористый бетон с шероховатой поверхностью.

А что, если вы сделаете все наоборот и добавите лишнюю пасту? Стоимость вашего бетона увеличится, и он будет легче треснуть.

Потому что заполнители уменьшают усадку по мере затвердевания бетона. Но с большим количеством пасты трещины, естественно, станут более частыми.

В целом, заполнители и паста должны быть в правильном соотношении. Это улучшит структурные свойства вашей смеси.

Важное примечание: тип используемого заполнителя зависит от вашего применения бетона.И это важное решение, так как агрегаты могут составлять от 60% до 80% объема конструкции смеси.

Одно из применений — это бедная бетонная смесь , в которой используются только мелкие заполнители. Эта смесь дает дешевый материал, который легко удалить.

Выбор воды

Для создания пасты нельзя просто использовать воду.

Избыток примесей в воде может вызвать следующие проблемы с бетоном:

• Выцветание
• Окрашивание
• Увеличение времени схватывания
• Снижение прочности и долговечности
• Коррозия закладных материалов
• Нестабильность объема

Короче говоря, вы хотите использовать воду с ограниченным содержанием хлоридов, сульфатов, щелочей и твердых веществ.Это означает, что можно использовать почти всю питьевую воду.

Если вы не уверены в качестве воды, проведите тест на ее содержание.

Добавки для бетона

В цемент можно добавлять широкий спектр химикатов. У каждого химического вещества есть разные варианты использования, которые необходимо учитывать в своем проекте.

Всегда важно сначала проверить, допустима ли добавка для вашего проекта.

Ниже приведены пять наиболее распространенных добавок, которые вы можете добавлять в свою смесь:

# 1 Воздухововлекающие агенты: улучшают удобоукладываемость.Это особенно важно, когда вы работаете в морозную погоду. Также, когда бетон подвергается действию таяния, сульфатов и морской воды.

# 2 Ускорители: помогают ускорить отверждение. Часто используется в холодных погодных условиях. Используемый агент — хлорид кальция и не хлорид кальция.

НО, не используйте ускорители хлорида кальция для бетона, подвергающегося воздействию морской воды. Кроме того, нельзя использовать в железобетоне или бетоне, контактирующем с алюминием или любыми другими цветными металлами.

# 3 Пуццоланы: заменяют или улучшают цемент в смесях. Таким образом, вы можете использовать меньше цемента для достижения заданной требуемой прочности бетона.

# 4 Замедлители схватывания: замедляют твердение. Часто используется в жаркую погоду для отсрочки схватывания.

№ 5 Водоредукторы: улучшают качество бетона. Таким образом, вы можете получить желаемую прочность материала при более низком соотношении воды и цемента. Это помогает повысить удобство использования вашего микса.

Какие марки бетона?

Бетон бывает разных марок, которые определяют его прочность и состав.

Обычно марки бетона обозначаются, например, как «M5». «M» обозначает смесь, а 5 обозначает прочность бетона. Такой прочности бетон должен иметь через 28 дней после его заливки.

Прочность — это величина в МПа (мегапаскалях) в метрической системе. Кроме того, фунты на квадратный дюйм (фунты на квадратный дюйм) в британской системе мер. Это обе единицы давления.

Далее, соотношение ингредиентов в смеси зависит от типа строящейся конструкции. Это соотношение смешивания включает следующие ингредиенты:

• Цемент
• Мелкозернистый заполнитель
• Крупнозернистый заполнитель

Соотношения смешивания обычно отображаются в следующем формате:

(1: 5: 10) — (1 часть цемент: 5 частей мелкого заполнителя: 10 частей крупного заполнителя)

В следующей таблице перечислены основные марки бетона.

Марка бетона	Соотношение смеси	Прочность (МПа)	Прочность (фунт / кв.	M5	1: 5: 10	5 МПа	725 фунтов на кв. Дюйм
M10	1: 3: 6	10 МПа	1087 фунтов на кв.	15 МПа	1450 фунтов на кв. Дюйм
M20	1: 1.5: 3	20 МПа	2900 фунтов на кв. Дюйм
Стандартная марка бетона
M25	1: 1: 2	25 МПа						Design Mix	30 МПа	4350 фунтов на кв. Дюйм
M35	Design Mix	35 МПа	5075 фунтов на кв.	Design Mix	45 МПа	6525 psi
Высокопрочные марки бетона
M50	Design Mix	50 МПа 9015 9015 9015 M 9015 9015 9015 9015 9015 9015 Смесь	55 МПа	7975 фунтов на кв. Дюйм
M60	Design Mix	60 МПа	8700 psi
M65	Design Mix	65 МПа	9425 psi
M70	Design Mix	70 МПа	10150

9000 имеет отдельную конструкцию для каждой конструкции.Чем больше вы познакомитесь со строительством, тем лучше сможете выбрать подходящий сорт для использования.

Заключение

Бетон — один из самых универсальных материалов, известных человечеству. Есть причина, по которой он является строительным блоком нашего современного мира.

Что еще более удивительно, так это то, насколько простые ингредиенты. НО в то же время бетон безумно сложен, а смеси требуют глубоких научных знаний.

Неудивительно, что эта наука дала нам удивительные мега-структуры, разбросанные по всему миру.

Посмотрите на удивительные сооружения Римской империи, которые все еще возвышаются. Многие сооружения остались нетронутыми спустя почти 2000 лет!

Сегодня плотина «Три ущелья» в Китае удерживает 10,4 триллиона галлонов воды. Не менее впечатляюще выглядит Бурдж-Халифа в Дубае высотой 2717 футов.

В каждом из этих проектов использовалось разное применение бетона с уникальным дизайном смеси.

Короче говоря, без бетона жизни в том виде, в каком мы ее знаем сегодня, не существовало бы.

Что вы думаете об этом удивительном материале и его применениях? Как вы думаете, есть более универсальный материал?

Коуша основал Engineer Calcs в 2020 году, чтобы помочь людям лучше понять инженерную и строительную отрасль, а также обсудить различные темы, связанные с наукой и инженерией, чтобы заставить людей задуматься. Он работает в инженерной и технологической отрасли в Калифорнии более 15 лет и является лицензированным профессиональным инженером-электриком, а также занимается различными предпринимательскими занятиями.

Кооша имеет обширный опыт в проектировании и спецификации электрических систем с областями знаний, включая производство электроэнергии, передачу, распределение, контрольно-измерительные приборы и средства управления, а также распределение и перекачку воды, а также альтернативные источники энергии (ветряные, солнечные, геотермальные и накопительные. ).

Коуша больше всего интересуется инженерными инновациями, космосом, нашей историей и будущим, спортом и фитнесом.