Содержание
Бетон в строительстве, где применяется и какие технологии существуют
Бетон это смесь таких материалов как цемент, щебень, песок и вода. Смешав эти компоненты можно получить надежный и долговечный материал, который применяется в строительстве практически везде.
Невозможно в наши дни представить себе постройку без использования бетона или изделий из него. Даже деревянные дома стоят на бетонном фундаменте. Список преимуществ этого материала огромен, основные: прочность, долговечность, низкая теплопроводность, влагоустойчивость, пожаробезопасность, универсальность и тд.
Состав бетона и чем он отличается от раствора
Бетонную смесь нужно готовить непосредственно перед использованием, так как она затвердевает и превращается в бетон. Марка бетона обозначается буквой “М”, например М200. чем ниже это показатель тем прочнее смесь получится при застывании.
Это могут делать специализированные заводы в промышленных масштабах или бригада рабочих на строительной площадке, все зависит от количества необходимого материала. Он состоит из:
- Цемент, связующее вещество.
- Песок*, наполнитель для смеси.
- Щебень различной фракции, заполнитель, который придает твердости застывшей смеси.
- Вода, реагент (растворитель), делающий смесь пластичной и позволяющий ей равномерно затвердеть.
- Различные добавки (топинговые, пластификаторы, морозостойкие и тд.).
*Также существуют и другие виды наполнителей – это отходы некоторой промышленности (шлаки) или специально созданные материалы из природных компонентов (керамзит, вермикулит, перлит и т.д.). Также, в современном бетоне, не редко применяются химические заполнители (полистирол).
Именно наличие в смеси щебня является основным ее отличием от цементного раствора, без него называть бетон именно бетоном нельзя.
Выбор цемента
От марки цемента зависит прочность всей смеси, при условии правильного приготовления. Чем выше марка цемента, обозначение буквой “М”, тем больше будет прочность бетонной конструкции.
В отличии от раствора, где на цементе можно не значительно сэкономить, с бетоном шутить нельзя, так как на него возложены все основные нагрузки здания, поэтому нужно строго соблюдать установленным нормам, они приведены в таблице ниже.
Давайте рассмотрим соотношение компонентов бетона разных марок на 1м кубический. Используется цемент м400.
Марка бетона, 1 м3 | Цемент М 400 | Песок | Щебень | Вода |
М 75 | 170 Кг | 945 Кг | 1053 Кг | 210 Литр |
М 100 | 210 Кг | 870 Кг | 1080 Кг | 210 Литр |
М 150 | 230 Кг | 855 Кг | 1080 Кг | 210 Литр |
М 200 | 290 Кг | 795 Кг | 1080 Кг | 210 Литр |
М 250 | 332 Кг | 755 Кг | 1080 Кг | 210 Литр |
М 300 | 382 Кг | 705 Кг | 1080 Кг | 210 Литр |
Как видно с таблицы, что бы получить более прочный бетон, можно использовать одну марку цемента, при этом увеличивая его количество в соотношении с вяжущим веществом, в данном случаи с песком. При этом количество щебня и воды практически одинаковые.
Выбор щебня, какая фракция нам нужна
Щебень в данном случае играет роль заполнителя, материала создающего плотности всей застывшей смеси. В результате твердость увеличивается, так как твердость щебня выше твердости всех остальных компонентов.
Выбираю фракцию (размер) стоит учитывать где бетон будет применяться. Например для фундамента или бетонной подушки подойдет большая фракция, 5 см диаметром. Для монолитных работ используют более мелкую, 2-3 см., в этом случае получается более гладкая поверхность. Количество наполнителя составляет 450 кг/м3 готовой смеси.
Применение бетона в строительстве
Этот материал чаще всего используют для монолитного строительства, его заливают в опалубку, укрепляя состав арматурной сеткой. Такие конструкции называют железобетонными и на сегодняшний день они считаются самыми прочными и долговечными. Также не последнюю роль здесь играет стоимость состава, они достаточно низкая, а также высокая скорость возведения зданий из монолита.
- Использование в монолитном строительстве. Как происходит строительство монолитного дома. Технология строительства из бетона достаточно проста, устанавливается опалубка нужного элемента здания и заливается смесь. После затвердевания, порядка 3-4 недель, опалубка разбирается, а монолитная конструкция остается. Таким образом возводятся все элементы: стены, перекрытия, колонны и даже шахты лифтов.
- В частном строительстве он применяется для заливки ленточного фундамента, перегородок над проемами, бетонной подушки или армопояса. Иногда бетон применяют для заливки междуэтажных перекрытий. Так же применяется при возведении домов методом каркастно-монолитной технологии.
- В дорожном строительстве. Для устройства дорог с повышенной нагрузкой часто применяют именно бетонные составы.
Также часто используют изделия из бетона:
- фундаментные блоки,
- дорожные бетонные блоки,
- плиты перекрытия,
- бетонные балки перекрытия,
- шлакоблоки,
- канализационные кольца,
- колонны и тд.
Использование при строительстве из несъемной опалубки. Бетон заливают в блоки в качестве наполнителя. После застывания он образует прочный и долговечный каркас, а несъемная опалубка будет служить в качестве утеплителя стен. Технология достаточно новая, но уже распространенная. Как правило используют марки М300 -М400, в некоторых случаях М450, если дом будет иметь 2 этажа или более.
Современные виды бетонов
Казалось бы что этот материал нельзя улучшить, однако прогресс не стоит на месте и сейчас уже все чаще используют для строительства домов современные бетонные смеси – легкие бетоны.
Что такое “легкий бетон” и где они нашел свое применение в строительстве? Из название смеси уже понятно что этот материал легче обычного что дают возможность использовать его для заливки больших меж проемных расстояний. Низкий вес дает возможность использовать стандартные виды опалубки, которые просто бы не выдержали нагрузок при использовании обычного бетона.
Он также имеет меньшую теплопроводность, что делает его энергоэффективным материалом.
Новым материалом его назвать нельзя, так как используется достаточно давно, в разных видах. По составу смеси этот вид бетона отличается только наполнителями: это могут быть шлаки, керамзит, химические вещества и тд., подробнее о всех видах заполнителей и их преимуществах можно почитать здесь.
Бетон для транспортного строительства, виды и требования
Дорожный бетон также широко используется в современном мире для устройства дорожных покрытий. Как правило эта технология применяется если использовать асфальт по каким либо причинам нельзя. Например по экологическим требованиям.
Дорога подвергается гораздо большим негативным воздействия, чем например стена дома. Поэтому требования к транспортным (дорожным) бетонам гораздо серьезнее:
- Для нижнего слоя используется марка М300.
- Для верхнего слоя используется марка М400 и выше.
Состав должен соответствовать ГОСТ Р 55224-2012. Также есть требования к компонентам смеси. Диаметр частиц заполнителя (щебня): до 2 см в верхнем слое; до 4 см в нижнем.
Фракция заполнителя влияет на монолитность готовой сырой смеси, их количество не должно превышать 450 кг/м3, а для верхнего слоя – 500 кг/м3. Подвижность бетона не должна превышать 2 см. Для регионов где могут быть низкие температуры добавляют специальные добавки, увеличивающие морозостойкость.
Видео обзор всех видов бетона
Бетон это каменный строительный материал, получаемый в результате твердения залитой в форму и уплотненной полужидкой смеси. Его приготавливают путем перемешивания .
Устойчивость бетона к воздействию влаги и низких температур является важным показателем его качества и долговечности. Материал способный долгое время выдерживать .
До начала работ по возведению фундаментной конструкции делается несущая подготовка. В этой технической документации приведены нормативные требования к технологии работ, .
Технология устройства монолитных стен при возведении зданий, построек и конструкций относится к категории наиболее распространенных способов современного строительства. Это обусловлено .
Свойства бетонной смеси. Зависимость свойств бетонной смеси от различных факторов.
Свойства бетона
Ранее я уже писал статью об основных свойствах бетона, но там я перечислил лишь самые основные, и уделил особое внимание, лишь некоторым из них.
В данной статье я постараюсь вкратце рассказать обо всех свойствах бетона, так как если рассказывать о них в развёрнутом виде, то на каждое свойство, можно будет написать отдельную статью.
Свойства бетона могут быть как общими так и классифицироваться по типам, поэтому рассмотрим сначала список этих свойств:
- реологические свойства;
- технические свойства:
- деформативные свойства;
- теплофизические свойства:
Теперь давайте рассмотрим каждое из этих свойств по порядку.
Реологические свойства.
Одно из самых важных и главных реологических свойств бетонной смеси, является тиксотропия. Тиксотропия — это способность бетонной смеси разжижаться при механических воздействиях и быстро загустевать при их отсутствии. Поэтому при транспортировке бетонную смесь часто перемешивают в кузове бетономешалки.
Бетонная смесь обладает свойствами жидкости и твёрдого тела и поэтому её называют упруго-пластично-вязким телом. При механическом воздействии с возрастающем усилием, бетонная смесь преодолевает упругие деформации, после того, как прочность преодолена, смесь начинает течь как вязкая жидкость.
Обозначение бетонной смеси
Согласно ГОСТ 7473-2010[9] обозначение бетонной смеси должно состоять из:
- типа бетонной смеси (сокр. обозначение);
- класса по прочности;
- марки по удобоукладываемости,
- при необходимости: марки морозостойкости, марки водонепроницаемости, средней плотности (для лёгкого бетона);
- обозначение стандарта.
Например, готовая к применению бетонная смесь тяжёлого бетона класса по прочности на сжатие В25, марки по удобоукладываемости П3, морозостойкости F200 и водонепроницаемости W6 обозначается как: БСТ В25 П3 F200 W6 ГОСТ 7473-2010.
Технические свойства.
При изготовлении бетонной смеси и непосредственном бетонировании, самым важным свойством будет являться удобоукладываемость, которая в свою очередь характеризуется тремя показателями: подвижность, жесткость и связность.
Подвижность.
Подвижность бетона
Подвижность бетонной смеси измеряют усадкой конуса, который изготавливается из тестируемой смеси, а сама усадка измеряется в сантиметрах. Если усадка равна нулю, то бетонную смесь характеризуют жёсткостью.
Жесткость.
Для определения жёсткости бетона, используют специальный прибор, в который так же устанавливается конус из тестируемой бетонной смеси и путём вибрирования, бетонную смесь выравнивают и уплотняют, на всё это уходит некоторое время, которое измеряется и в секундах и используется для определения жёсткости.
Связность.
Данное свойство позволяет бетонной смеси не расслаиваться при укладке и сохранять свою однородность при перевозке и уплотнении. При укладке бетонной смеси, часть воды вытесняется наружу, что способствует расслоению и чтобы уменьшить данное вытеснение применяют пластифицирующие добавки и тщательно подбирают зерновой состав заполнителей.
Удобоукладываемость.
Удобоукладываемость бетона на прямую зависит от количества воды внутри смеси и не вытесненной наружу при укладке. Эта внутренняя вода, называется «вода затворения». Для того чтобы этой воды было достаточно, и она не вытеснялась наружу, тщательно подбирают цемент и зёрна заполнителя. При этом, соотношение воды и цемента должно сохраняться постоянным, т. к. при увеличении потребности воды, увеличивается и расход цемента.
Физико-химические свойства бетона
Бетон – самый популярный на сегодняшний день строительный материал. К качеству бетона предъявляется масса требований, которые очень часто невозможны без использования определенных составов так называемых пластификаторов и модификаторов. Эти химические добавки позволяют придать бетону важные свойства, которые обеспечат требования и архитекторов, и строителей.
Химические добавки: традиционные и современные
Химические добавки применяют для снижения затрат: энергетических и материальных ресурсов при изготовлении бетона и при его применении. Современные предприятия по изготовлению бетона, наряду с недорогими добавками, которые получают из отходов производства, все чаще применяют специально синтезированные химические составы, которые изготавливают на основе дорогого сырья.
Эти добавки-модификаторы регулируют свойства бетонных смесей и обеспечивают их высокое качество, однако, оценивая целесообразность их применения вместо привычных дешевых добавок, необходимо тщательно соразмерять технический эффект с величиной дополнительных затрат.
Общие свойства бетона
Вне зависимости от типа бетона, бетонная смесь должна:
- быть удобоукладываемой;
- при транспортировке сохраняться в однородном состоянии.
Бетонная смесь являет собой вязкую густую жидкость, поэтому ее называют упруго-пластично-вязким телом, которое обладает как свойствами жидкости, также и свойствами твердого тела. Бетонная смесь становится более жидкой при механическом воздействии и снова густеет в спокойном состоянии.
Для определения удобоукладываемости бетона используются 3 показателя:
- подвижность (П) как характеристика структурной прочности бетонного состава;
- жесткость (Ж) как показатель динамической вязкости;
- связность, которая характеризуется отделением жидкости после оттаивания.
Подвижность
Подвижность бетонных составов характеризуется осадкой конуса (ОК), которая формируется из состава испытуемой смеси. Подвижность состава определяется как средний показатель, взятых в одной пробе. Если ОК равно 0, то удобоукладываемость этой смеси недостаточна (смесь жесткая). Связность – это характеристика, которая обусловлена однородностью строения и свойствами бетона. Если однородность массы нарушается во время транспортировки, уплотнения или закладки в формы, значит, нарушена связность бетонной смеси, которую можно восстановить, повысив ее водоудерживающую способность путем правильного выбора зернового состава заполнителей. Именно таким образом можно бороться с расслоением бетона.
Удобоукладываемость
Это качество бетона большей частью зависит от количества воды в его составе ( т.н. воды затворения, которая находится в цементном тесте и в заполнителе). Количество воды в составе определяется некоторыми его свойствами: предельным напряжением сдвига и вязкостью, а следовательно, и ее подвижностью и жесткостью.
Водопотребляемость
Это важный технический параметр бетонной смеси, который увеличивается с увеличением поверхности заполнителя. Для обеспечения высокой прочности бетона, величина соотношения «цемент – вода» должна оставаться неизменной. Увеличение воды в растворе прямо пропорционально расходу цемента. При использовании мелкого песка в растворе перерасход цемента может достичь 25%, поэтому мелкий песок необходимо смешивать с крупным и добавлять в состав пластифицирующие добавки, которые снижают потребление воды.
Деформативные свойства бетона
При нагрузках твердая бетонная поверхность ведет себя не так, как, например, сталь или другие твердые материалы. Опытным путем было подтверждено, что при малых напряжениях и кратковременных нагрузках бетон подвержен упругой деформации по типу пружины. Упругость бетона находится в прямой зависимости от пористости: чем она выше, тем меньше упругость.
Ползучесть
Ползучесть это увеличение деформации бетона под действием постоянной статической нагрузки. Ползучесть зависит от влажности и условий, при которых бетон затвердевал. Если в смеси используется цемент высокой марки и плотный заполнитель (например, горная порода), то у такого состава ползучесть будет ниже. Пористые заполнители также увеличивают ползучесть.
Усадка
В период твердения на открытом воздухе бетон дает усадку, т.е. сжимается. Из-за этого возникают усадочные напряжения и трещины, которых можно избежать, разрезая большие конструкции усадочными швами. Например, при усадке конструкции 0,3 мм/м в постройке длиной тридцать метров усадка бетона составит около 10 мм.
Морозостойкость
Морозостойкость бетонной смеси определяют, замораживая ее при т-ре 15-20 градусов. Этот показатель напрямую зависит от качества материалов, которые применялись в бетонной смеси, и от капиллярной пористости бетона. Чем меньше капиллярная пористость, тем выше устойчивость к промерзанию (в идеале пористость должна быть менее 7%).
Водонепроницаемость
Чем меньше объем капиллярных микропор, тем ниже водонепроницаемость и тем выше морозостойкость. Чтобы уменьшить проницаемость воды, в бетонную смесь вводят алюминат натрия и особые водофобизующие составы. Бензин и керосин имеют меньшее по сравнению с водой натяжение, и потому они беспрепятственно проникают в бетон.
Применение химических добавок – это самый эффективный на сегодняшний день способ регулирования физико-механических свойств бетонной смеси. Около 70% объема бетона укладывается с их применением. При этом решается основная задача: изготовление конструкций с прогнозируемыми свойствами при минимальных затратах всех видов ресурсов. Научные технологии бетона дело нынешнего и будущего дня в строительстве.
Деформативные свойства.
Бетон проявляет свои деформативные свойства только под нагрузкой. Величина деформации бетона под нагрузкой характеризуется его упругостью и зависит от пористости, чем меньше пористость, тем больше упругость.
Диапазон упругой работы бетона начинается от нагружения и заканчивается моментом, когда на поверхности камня появляются микротрещины.
Усадка.
Усадка бетона
При твердении бетона происходит его усадка и как следствие сокращение линейных размеров. Величина усадки может достигать 0,3 мм/м и при длине бетонного сооружения в 30 м общая усадка будет составлять 1 см, что создаёт не малое усадочное напряжение в бетоне. И для того чтобы снизить это напряжение, по всей длине сооружения проводят усадочные швы.
Из компонентов бетона, самую большую усадку имеет цемент, для того чтобы уменьшить количество цемента в бетонной смеси применяют специальные заполнители.
Защита бетона
Гидроизоляционную защиту бетона подразделяют:
- на первичную — мероприятия, которые обеспечивают непроницаемость конструкционного материала сооружения,
- вторичную — дополнительное покрытие поверхностей конструкций гидроизоляционными материалами (мембранами) со стороны непосредственного воздействия агрессивной среды.
Меры первичной защиты предполагают использование материалов, имеющих повышенную коррозионную стойкость в агрессивной среде, а также обеспечивающих низкую проницаемость бетона. К мерам первичной защиты относятся также вопросы выбора рациональных геометрических очертаний и форм конструкций, назначение категорий трещиностойкости и предельно допустимой ширине раскрытия трещин, рассмотрение сочетания нагрузок, назначение толщины защитного слоя бетона с учётом его непроницаемости. Также к первичной защите можно отнести применение гидроизоляции. При этом уплотняется структура бетона и происходит увеличение водонепроницаемости, морозостойкости, прочности на сжатие и коррозионной стойкости на весь срок службы.
Задача вторичной защиты — не допустить или ограничить вероятность контакта агрессивной среды и бетона. В качестве вторичной защиты используют обеспыливающие пропитки, тонкослойные покрытия, наливные полы и высоконаполненные покрытия. Чаще всего в качестве связующего материала при производстве полимерных составов применяются эпоксидные, полиуретановые и полиэфирные компоненты. Целью защиты бетонного основания является уплотнение поверхностного слоя и изоляции поверхности.
Проблема защиты бетона от химической и электрокоррозии первостепенно стоит для объектов железнодорожного транспорта, где блуждающие токи утечки сочетаются с агрессивным химическим воздействием.
Теплофизические свойства.
Теплопроводность.
Это самое важно теплофизическое свойство бетона. Теплопроводность тяжёлых бетонов, примерно в 2-3 раза больше, чем у легких, поэтому они менее подходящие для облицовки зданий и поэтому наружные плиты из такого бетона устанавливают с внутренним утеплителем.
Теплоемкость.
Теплоёмкость характеризуется способностью вещества аккумулировать тепловую энергию, и чем меньше теплоёмкость, тем холоднее будет вещество в окружающей среде.
Для сравнения, теплоёмкость бетона равна 0,88 кДж/(кг·K), а теплоёмкость древесины равна 1,7 кДж/(кг·K), поэтому древесина может аккумулировать больше тепла, и в одной и той же окружающей среде древесина будет теплее бетона.
Температурное расширение.
Данное свойство характеризуется расширением бетонной конструкции при её нагреве. Температурное расширение бетона, равно 0,00001 °С. Это значит, что при увеличении температуры бетона на 40 °С, его расширение составит 0,4 мм/м. Для избежания появления микротрещин, при укладке бетонной смеси её разрезают на температурно-усадочные швы.
Бетонная смесь: свойства, состав, виды, марки бетона, характеристика, соответствие нормам ГОСТа и применение
Бетон используется сегодня абсолютно во всех направлениях строительства. Ему могут быть свойственны совершенно разные характеристики, которые зависят от того, с какой целью его изготавливают. Раствор обычно замешивается на строительной площадке, но для достаточной прочности бетонного сооружения его конструкцию возводят из заводского материала, который называется товарным бетоном.
Основные свойства
Среди наиболее важных технологических свойств бетонной смеси следует выделить:
- плотность;
- прочность;
- водонепроницаемость;
- пластичность;
- огнестойкость.
Из них основным показателем выступает прочность, которая выражена в способности сопротивляться разрушению от нагрузок. Увеличение последних разрешено лишь до определенного предела. Прочность материала определяется его маркой. Под ней понимается предел прочности при сжатии кубиков, сторона которых равна 20 см. Они твердеют после заливки в течение месяца. Предел прочности выражается в кг/см 2 .
Ознакомившись с понятием марки, вы сможете узнать, что в документации установлены следующие значения. Для обыкновенного бетона цифра варьируется от 25 до 600. Что касается легкого бетона, то здесь границы нормы от 10 до 300. Прочность зависит от того, насколько активен цемент. На этот параметр влияет качество щебня, песка, воды и гравия, а также условия транспортировки, перемешивания, возраста, укладки и твердения бетона.
Рассматривая свойства бетонной смеси, вы обязательно должны обратить внимание на плотность. Описываемый материал не является совершенно плотным, ведь в нем имеются воздушные поры, образующиеся при испарении воды или проникновении внутрь воздуха. Плотность — это степень заполнения объема твердым веществом. Так, если плотность равна 0,95, то 95% объема — это твердые материалы, а 5% — поры.
Для того чтобы получить плотный бетон, количество воды следует уменьшить, а зерна заполнителей выбрать разной величины. Это поспособствует снижению количества пустот. Среди свойств бетонной смеси следует выделить еще и пластичность. Ее определяет подвижность состава, который при укладке должен заполнить все изгибы, пустоты и раковины. Бетон может быть:
- литым;
- пластичным;
- жестким.
Показатель пластичности смеси оценивается прибором, который называется конусом. Этот инструмент представляет собой стальную форму без дна в виде конуса.
Важным свойством является еще и водопроницаемость. Ее степень характеризуется наибольшим давлением воды, при котором жидкость просачивается через образец. Водонепроницаемость зависит от величины напора воды, плотности и структуры, а также условий твердения, плотности и возраста бетона.
Знакомясь со свойствами бетонной смеси, вы должны будете обратить внимание на огнестойкость. Это способность материала, которая выражена в сопротивляемости к разрушительным факторам, связанным с высокой температурой. Бетон должен выдерживать нормальную эксплуатацию до 250 ˚С.
Помимо этого, необходимо обратить внимание на усадку материала. При твердении на воздухе бетон уменьшается в объеме. Снаружи это происходит быстрее, чем внутри, следствием этого становятся трещины. Усадка, как правило, составляет 0,15 мм на 1 м. Если подобрать состав раствора, можно снизить количество усадки или не допустить ее вовсе.
Особенностью заливки является выделение тепла при твердении смеси. Поэтому в возводимых сооружениях можно наблюдать повышение температуры даже при низких температурах внешней среды. Это свойство позволяет осуществлять бетонирование в зимних условиях без обогрева.
Состав бетона
Для того чтобы добиться нужных свойств бетонной смеси, необходимо придерживаться определенного состава. Обычный бетонный раствор получается при смешивании в определенных пропорциях следующих ингредиентов:
- цемента;
- песка;
- воды;
- щебня.
Соотношение компонентов зависит от желаемого результата. В готовую смесь часто добавляют вещества, призванные улучшить свойства материала. Смесь в этом случае будет отличаться, но основные компоненты будут оставаться неизменными.
Цемент и вода необходимы для обеспечения вязкости раствора и формирования его целостности. Следует контролировать количество жидкости и цемента, а также влажность песка и заполнителей.
Основные виды раствора для наружных работ
Свойства бетонной смеси могут изменяться в зависимости от назначения материала. Среди основных разновидностей бетона, который будет эксплуатироваться снаружи, следует выделить:
- железобетон;
- силикатный бетон;
- асфальтобетон;
- гидротехнический бетон;
- керамзитобетон;
- перлитобетон;
- туфобетон.
Железобетон — это сочетание основного материала с арматурой. Используется смесь во всех климатических зонах, ведь она не теряет свойств до -45 ˚С. Эксплуатация возможна до +60 ˚С. С этим типом материала большинство знакомо по железобетонным плитам, используемым в перекрытиях.
Силикатный бетон — это состав из кремния и извести. В смеси может быть кварц и кремнезем. В качестве заполнителя выступает песок. Такой вид бетона изготавливается методом автоклавирования. Материал обрабатывается паром при температуре от 174 до 198 ˚С.
Довольно плотной смесью является асфальтобетон. Он состоит из:
- минерального порошка;
- песка;
- битума;
- щебня.
Каждая часть отдельно высушивается, а после нагревается до 150 ˚С. По температуре укладки асфальтобетон может быть горячим или вязким, холодным или жидким. Рабочая температура первого достигает 120 ˚С, а последнего не должна быть ниже 10 ˚С. Из такого бетона изготавливаются кровли домов и покрытия дорог.
Среди основных свойств бетонной смеси, которая еще называется гидротехническим бетоном, следует выделить повышенную водонепроницаемость. Из этого материала возводятся здания, которые будут эксплуатироваться в болотистой местности или в регионах, часто подвергающихся наводнениям.
Одним из видов легкого бетона выступает керамзитобетон. Заполнителем здесь является керамзит. Это позволяет снизить стоимость работ, да и масса конструкций получается меньше.
Заполнителем в перлитобетоне выступает перлит. Этот материал относится к классу легких, из него изготавливают бетонные ограды. Наполнителем в туфобетоне выступает вулканический туф. Из такого материала изготавливаются стены и плиты перекрытия.
Основные виды бетона для внутренних работ
Свойства бетона и бетонной смеси могут быть таковы, что материал можно использовать лишь для внутренних работ. Это относится к гипсобетону. Вместо цемента здесь применяется строительный гипс, к которому добавляются заполнители из камня. Дополнительными компонентами выступают солома и древесина.
Вместо цемента в качестве вяжущего используется органический полимер и в пластбетоне. Заполнителем может стать любой песок. Этот материал идет на заливку полов в общественных и промышленных помещениях. Наполнителем в бетоне может быть еще и пемза. Речь идет о пемзобетоне, который выступает в качестве теплоизоляционного материала.
На несколько подвидов делится ячеистый бетон. Сюда следует отнести газо- и пенобетон. Оба этих вида используются в качестве теплоизоляционных компонентов при строительстве. Ячеистый материал уступает теплоизолятору. Отдельным видом выступает жаростойкий бетон, который применяется в металлургической промышленности в виде фундамента мартеновских печей.
Виды по классам прочности
Рассматривая основные свойства бетонной смеси, вы должны обратить внимание на прочность. Материал делится по классам прочности на бетоны:
- легкие;
- тяжелые;
- особо тяжелые.
У первых прочность не превышает 1 800 кг/м 3 , у вторых она варьируется от 1 800 до 2 500, а у третьих значение превышает 2 500 кг/м 3 .
Марки бетона и их применение
Свойства бетонной смеси и способы их оценки подлежат изучению в том случае, если вы собрались самостоятельно возводить строительную конструкцию. К способам оценки следует отнести помещение конуса в смесь и определение водопроницаемости материала.
А качество бетона можно определить, обратив внимание на его марку. Наиболее распространенными являются марки от М100 до М550.
Бетон В7,5 (М100) является легким материалом, который используется на стадии заливки фундамента. При помощи этого раствора можно подготовить поверхность и уложить арматуру. В дорожном строительстве такой состав используется при обустройстве бордюров.
Одной из разновидностей легких бетонов, которые еще называются тощими, выступает бетон В12,5 (М150). Областью использования является заливка монолитных плит и фундаментов. Применяются эти материалы очень широко, например, для образования стяжек, когда осуществляется заливка полов, пешеходных дорожек, а также при установке бордюров. Можно использовать смесь и при строительстве оснований для небольших сооружений.
Довольно широкую область строительных работ охватывает бетон В15 (М200). Он имеет высокую прочность на сжатие и используется при строительстве разных подпорных стен, фундаментов, дорожек и при обустройстве площадок. Использовать материал можно и при изготовлении лестниц, а также в строительстве бетонных подушек под бордюры и дорог.
Бетон В20 (М250) по области использования и характеристикам можно сравнить с В15, однако состав может использоваться при изготовлении плит, которые будут подвергаться небольшой нагрузке. Этот материал гораздо прочнее предыдущих образцов. Довольно популярной маркой, которая используется при строительстве свайно-ростверковых и других монолитных конструкций, является бетон В22,5, известный более под маркой М300. Его принято использовать при заливке отмостки, изготовлении лестниц и заборов, а также площадок.
При строительстве многоэтажек для фундаментов обычно используется бетон В25 (М350). Составу свойственна высокая прочность, его можно использовать при производстве пустотных плит перекрытия и балок. Материал получил распространение в монолитном домостроении, а также при изготовлении дорожных плит, чаш для бассейнов, несущих колонн и многого другого. Этот бетон выдерживает высокие нагрузки, благодаря чему широко используется при строительстве зданий коммерческого и общественного назначения.
Средней маркой бетона является В30 (М400). Состав отличается большей стоимостью и быстрым схватыванием, поэтому не столь популярен. Он характеризуется высокой прочностью и надежностью, поэтому является незаменимым материалом при строительстве гидротехнических сооружений и железобетонных изделий, а также банковских хранилищ, к которым предъявляются особые требования. Эта марка бетона рекомендована для объектов с высокими требованиями безопасности. Сюда следует отнести:
- крытые бассейны;
- развлекательные и торговые комплексы;
- аквапарки.
Большой процент цемента в своем составе имеет бетон В40 (М500) и В45 (М550), который имеет высокую прочность и используется в железобетонных изделиях специального назначения, а также гидротехническом строительстве. Для возведения зданий он обычно не применяется.
Характеристики бетона М200 по ГОСТ
Заливку бетонной смеси, основные технологические свойства которой имеют важное значение, необходимо контролировать от начала до конца. На крупных строительных объектах этим занимается прораб. Его опыт позволяет судить о качестве бетона. Например, ему известно, что материал марки М200 относится к категории легких, а его объемный вес и плотность зависят от вида наполнителя. Данный параметр колеблется от 500 до 1800 кг/м 3, подвижность материала изменяется от П2 до П4, показатель морозостойкости равен F100, водонепроницаемость имеет значение W4.
Состав соответствует ГОСТ 10181—2000, согласно которому среди ингредиентов обязательно должны быть:
- крупные заполнители в виде щебня;
- песок;
- цемент;
- вода.
Иногда добавляется пластификатор. Наиболее часто используемая фракция щебня для такого вида бетона 10-20 мм. Если в составе присутствует щебень с более мелким или крупным зерном, его объем не должен превышать 5 %.
Рассматривая состав и свойства бетонной смеси, вы должны обратить внимание на следующее. При изготовлении материалов М200 лучшим компонентом будет являться гранитный щебень, который обладает высокими прочностными характеристиками. Марка камня по прочности не должна быть меньше М800. На качество конечного продукта оказывают влияние не только свойства материалов для изготовления бетонной смеси, но и чистота крупного заполнителя. Если будет замечено присутствие глинистых и пылевидных включений, то это станет препятствием сцеплению щебня с цементом, в результате чего прочность бетона может снизиться до 30%.
Характеристики бетона М450 и его соответствие государственным стандартам
Среди главных свойств тяжелого бетона и бетонной смеси присутствует подвижность. У упомянутой марки данный параметр равен пределу П3 — П5. Теплоизоляционные свойства спадают, когда бетон затвердевает, происходит также повышение морозостойкости и водонепроницаемости. Поэтому можно строить гидротехнические сооружения там, где периодически изменяется уровень воды.
Этот материал имеет высокий уровень прочности и устойчив к морозам. Соответствие классу по последней характеристике — F300. Что касается водонепроницаемости, то смесь относится к классу W8 — W12. Это говорит о том, что использовать дополнительные уплотняющие добавки нет необходимости.
Раствор соответствует ГОСТ-7473. Чаще всего используются образцы категории П2, П3, П4, П5. Изготовить бетон М450 можно из одной доли цемента марки М400, 1,1 части песка и 2,5 частей щебня. Если используется цемент марки М500, то следует соблюсти пропорции: 2,9 части щебня, часть цемента, 1,4 части песка.
Сохраняемость свойств
Оценка сохраняемости свойств бетонной смеси во времени заключается в получении данных об изменении характеристик в течение определенного промежутка. От момента отбора до момента испытания бетонной смеси необходимо соблюдать правильные условия хранения образца.
Определение свойств бетонной смеси позволит понять, насколько хорошо материал сохранится во времени. Изделие может относиться к одному из трех классов, каждый из которых определяет уровень сохраняемости. Разделяют низкий, средний и высокий уровень.
Если раствор был изготовлен на основе быстросхватывающегося цемента, то готовый материал можно отнести к классу С-1, которому свойственна невероятно низкая сохраняемость, равная всего лишь 20 процентам.
Если материал изготовлен из нормально схватывающегося цемента, то его можно отнести уже ко классу С-2, которому свойственна средняя сохраняемость. Она может варьироваться от 20 до 60%.
Если в составе имеются медленно схватывающиеся цементы и компоненты с пониженной температурой, то готовый материал можно отнести к классу С-3 с высоким уровнем сохраняемости — более 60%. У такого материала больше шансов не разрушиться с течением времени.
Особые свойства бетона
Под действием внешних факторов происходит разрыхление структуры, после чего ослабляются связи между элементами. В результате повышается способность к деформациям, увеличивается подвижность. Способность систем изменять свои реологические свойства бетонной смеси под влиянием механических воздействий и восстанавливаться после прекращения воздействия называется тиксотропией.
Тиксотропные свойства бетонной смеси являются одними из основных. Они определяют способность материала разжижаться, а именно: приобретать свойства жидкого тела. Это происходит при периодически повторяющихся механических воздействиях.
Особой характеристикой вязкопластичных свойств бетона является удобоукладываемость. Под ней понимается способность состава под действием приемов и механизмов укладываться в форму и уплотняться.
Согласно ГОСТ 7473-2010, по удобоукладываемости бетоны могут быть:
- сверхжесткими;
- жесткими;
- подвижными.
У первых жесткость более 50 секунд, у вторых она варьируется от 5 до 50 секунд, у третьих жесткость меньше 4 секунд.
Для описания поведения бетона в разных условиях используются реологические свойства бетонной смеси. Среди них следует выделить:
- вязкость;
- предельное напряжение сдвига;
- период релаксации.
Таким образом, знание состава и особых свойств бетонных смесей помогут в будущем использовать растворы без рисков разрушения возведенных конструкций.
Источник https://vremya-stroiki.net/beton-v-stroitelstve-gde-primenyaetsya-i-kakie-texnologii-sushhestvuyut/
Источник https://strop-snab.ru/montazh/tehnicheskie-harakteristiki-betona.html
Источник https://fb.ru/article/418769/betonnaya-smes-svoystva-sostav-vidyi-marki-betona-harakteristika-sootvetstvie-normam-gosta-i-primenenie