Все о бетоне и железобетоне: Общие сведения о бетоне и его классификация

состав, применение, основные виды и свойства

Цемент – наиболее распространенный вяжущий компонент, используемый при изготовлении бетонов. Бетонные смеси на основе цемента, песка и крупного заполнителя используются в частном и крупномасштабном домостроении, при строительстве объектов гражданского, производственного, инфраструктурного назначения. Область применения определяется классом прочности бетона и другими техническими параметрами.

Основные характеристики бетонов на основе цементного вяжущего компонента

Технические условия на тяжелые и мелкозернистые бетоны регламентируются ГОСТом 26633-2012. В соответствии с этим нормативом строительный материал классифицируют по:

• назначению – на конструкционный и специальный;
• типу заполнителя – плотного или специального, наиболее распространенные плотные крупные заполнители: гранитный, гравийный, известняковый;
• прочности на сжатие по истечении проектного периода – классы В3,5-В100;
• средней плотности – тяжелый D2000-D2500, мелкозернистый – D1800-D2300;
• морозостойкости – F50-F1000;
• водонепроницаемости – W2-W20.

Области применения цементных бетонов

Для каждой области применения выбирают материал с оптимальными техническими характеристиками.

Конструкционные бетоны

В зависимости от предназначения, применяют материал следующих классов:

• Невысокой прочности, В7,5-В10. Используется для создания подготовительного слоя («подбетонка») при устройстве фундамента. На этот слой укладывают арматурный каркас. Бетонная смесь используется при благоустройстве участка – для заливки дорожек невысокой проходимости, укладки бордюрного камня.
• В15. Используется для заливки бетонных полов, стяжек, дорожек, площадок. В качестве материала для фундамента может применяться только на устойчивых грунтах при строительстве малогабаритных легких сооружений.
• В20-В25. Наиболее популярен для: сооружения фундаментов в малоэтажном строительстве, возведения монолитных стен, изготовления ЖБИ, заливки полов и стяжек.
• В30 и более. Материалы, практически не применяемые в малоэтажном строительстве. Используются при возведении многоэтажных зданий, в мостостроении, для заливки полос аэродромов. Способны выдерживать значительные вертикальные динамические нагрузки.

Специальные бетоны

При производстве этих материалов используют специальные добавки, обеспечивающие возможность сохранять рабочие характеристики в экстремальных условиях.

• Жаростойкие бетоны. Используются при возведении труб ТЭЦ, сооружении металлургических цехов, промышленных печей.
• Гидротехнические. Предназначены для создания плотин, дамб, каналов. Отличаются высокой морозостойкостью и водонепроницаемостью.
• Кислотоустойчивые. В состав входит жидкое стекло. Являются достойной альтернативой керамике и пластинам из свинца. Применяются для создания конструкций, которые будут эксплуатироваться в агрессивных средах.
• Гидратные. Обеспечивают защиту от биофакторов и высокого уровня радиоактивности. Необходимы при строительстве АЭС и предприятий по переработке радиоактивных отходов.

Особенности изготовления бетона

Свойства бетона определяются характеристиками его компонентов, соблюдением технологий изготовления и заливки.

Основные требования к компонентам бетонной смеси

• Цемент. Его необходимо приобретать у проверенных производителей, он должен соответствовать сроку годности.

Внимание! Срок хранения цемента зависит от его марки, типа и габаритов упаковки. Как правило, срок хранения цемента марки 600 – не более трех месяцев, 400 и 500 – 6 месяцев. Хранить этот тип вяжущего необходимо в сухом помещении, при плюсовых температурах и в герметичной упаковке.

В частном строительстве обычно применяют портландцемент марок 400 и 500 с количеством минеральных добавок, не превышающим 20%.

• Мелкий заполнитель – песок. При строительстве фундаментов и других ответственных конструктивных элементов зданий используется только песок, предназначенный для строительных работ и соответствующий ГОСТу 8736-2014. Он может быть речной, очищенный от ила и органики, намывной или сеяный карьерный.
• Крупный заполнитель. Для тяжелых бетонов это гранитный, гравийный, известняковый щебень. В частном строительстве в общем случае оптимальным вариантом является гравийный щебень, для которого характерно сочетание достойных технических характеристик и доступной стоимости.
• Вода. Рекомендуется брать воду из водопровода питьевого назначения или отдавать ее на анализ в лабораторию на предмет наличия в ней примесей, негативно влияющих на качество конечного продукта.

Пропорции компонентов зависят от марки цемента и требуемого класса прочности бетона.

Класс прочности бетона/марка	Соотношение компонентов по массе, кг Цемент:песок:щебень
	Для цемента М400	Для цемента М500
В7,5/М100	1:4,6:7	1:5,8:8,1
В10-В12,5/М150	1:3,5:5,7	1:4,5:6,6
В15/М200	1:2,8:4,8	1:3,5:5,6
В20/М250	1:2,1:3,9	1:2,6:4,5
В22,5/М300	1:1,9:3,7	1:2,4:4,3
В30/М400	1:1,1:3,5	1:1,6:3,2

История бетона — кто изобрел бетон, каким он был раньше

На нормативную прочность бетона при растяжении (R^н_р) влияют те же факторы, что и на прочность при сжатии, причем особенно существенное значение здесь имеет неоднородность структуры бетона. Хотя разные факторы сказываются на величинах R и R^н_р по-разному. Увеличение расхода цемента увеличивает прочность R^н_р значительно меньше, чем R. Повышение расхода цемента на 33% увеличивает R на 28,5%, а R^н_р всего на 12,5%. С ростом В/Ц (водоцеметное соотношение) сопротивление разрыву уменьшается меньше, чем сопротивление сжатию.

Кроме того, величина R^н_р зависит от зернового состава заполнителя и видов зерен. Песок и гравий с округленными зернами обуславливают меньшую величину прочности нежели песок и щебень с шероховатыми угловатыми зернами. А на величину R эти факторы влияния не оказывают.

При сравнении показателей прочности у бетонов разных марок выясняется, что отношение R^н_р/R уменьшается с повышением марки, то есть получается, что бетоны высоких марок обладают относительно меньшей прочностью на растяжение.

Стандарты не требуют специальных испытаний бетона на растяжение и не дают никаких указаний о размерах и форме образцов. Однако, чтобы обеспечить равномерное распределение нагрузки по сечению образца, он должен иметь длину, превышающую поперечный размер не менее чем в 3 раза. Разрывное усилие, как правило, передается через специальные заплечики на концах образца. Важно перед испытанием предохранить образцы от резких перепадов влажности и температуры, так как это оказывает большое влияние на результат. Также окончательный результат испытаний зависит от точности установки в машине и правильной геометрической формы образца. Эксцентрицитет и самый незначительный перекос могут сильно отразиться на показателе R^н_р.

При данной методике испытания на растяжение, показатель прочности, вычисленный по формуле N_p/Fполучается весьма условным. Нередко образцы разрушаются возле заплечиков, где возникают значительные концентрации напряжения. Но даже при разрыве между заплечиками найденная плотность не менее условна, поскольку разрыв происходит чаще всего по поверхности соприкасания цементного камня с камневидными составляющими. А так как эта поверхность совершенно случайная, то разброс показателей выходит довольно большой.

Как и при сжатии, огромное значение имеет размер поперечного сечения образца: большие значения R^н_р имеют образцы с меньшим поперечным сечением.

Прочность бетона при растяжении довольно невелика и составляет от 1/8 до 1/17 от его прочности при сжатии.

Есть несколько способов повысить прочность бетона при растяжении. Лучшие увеличивают плотность бетона. Самый простой — правильный подбор состава бетона и применение цементов высокой прочности. Помогает также примесь разных добавок – тонко измельченных каменных материалов, трасов и пуццоланов. Лучшее средство повышения прочности при растяжении — хорошее уплотнение бетона путем вибрирования, вакуумирования, виброштампования или центрифугирования.

Производство бетонных и железобетонных работ

Приготовление бетонной смеси. Бетонные смеси приготовляют в бетоносмесительных цехах предприятий по производству сборного железобетона, на центральных бетоносмесительных узлах строек и на приобъектных бетоносмесительных установках. При приготовлении бетонной смеси прежде всего контролируют соблюдение заданной лабораторией дозировки цемента, заполнителей, воды и других составляющих.

Дозирование материалов должно производиться по массе; исключение допускается при дозировании воды, жидких добавок и водных растворов этих добавок.
Для обеспечения надежной и бесперебойной работы дозаторов их ежедневно проверяют. Не реже одного раза в месяц их осматривают представители органов ведомственного надзора. Метрологическую проверку дозаторов производят с привлечением поверителя местной лаборатории государственного надзора не реже одного раза в год.
При контрольной проверке правильности дозирования разность между фактической и заданной массой не должна превышать допустимых значений в восьми взвешиваниях из десяти. Погрешность дозирования дозаторов периодического действия не должна превышать: для цемента и активных минеральных добавок ±2 %; для заполнителей ±2,5 %; для воды и водных растворов добавок ±2 %. Погрешность взвешивания дозаторами непрерывного действия проверяют на пробах, отобранных в течение 30 с. непрерывной работы дозатора. Если погрешность дозатора превышает допускаемую, его необходимо наладить.
Концентрацию рабочего раствора добавок контролируют перед каждым заполнением расходных баков и не реже одного раза в смену. Для этого можно применять способы, основанные на измерении плотности, электропроводности, или колориметрический метод. Способ контроля концентрации раствора выбирает лаборатория.
От точности дозирования цемента, заполнителей, воды и различных добавок зависит качество бетонной смеси. Даже незначительное отклонение от заданной дозировки влияет на прочность бетона.
Одна из основных обязанностей работников строительных или заводских лабораторий, закрепленных за бетоносмесительными узлами или цехами заводов сборного железобетона, – контроль влажности применяемых заполнителей. Влажность проверяют не реже двух раз в смену и после каждого контроля корректируют дозировку составляющих. Это обеспечивает получение смеси требуемой подвижности и постоянство заданного водоцементного отношения.
Однородность и прочность бетона в значительной мере определяется качеством перемешивания смеси. Для получения однородной бетонной смеси следует строго соблюдать продолжительность перемешивания, установленную лабораторией опытным путем с учетом рекомендаций СНиП III-15-76. Наименьшая продолжительность перемешивания бетонной смеси на плотных заполнителях указана в таб. 1.7.

Качество перемешивания бетонной смеси зависит от последовательности заполнения смесителя цикличного действия составляющими материалами. Хорошего качества перемешивания достигают при следующем порядке операций: сначала в смеситель подают воду (15-20 % объема, требуемого в замес), затем одновременно начинают загружать цемент и заполнители, не прерывая заливку воды до требуемой нормы.

При введении активных минеральных добавок мокрым способом сначала загружают водный раствор добавок, затем цемент и лишь после кратковременного перемешивания – заполнители.
При приготовлении бетонной смеси в автобетоно-смесителях, загружаемых сухой смесью на центральном бетоносмесительном узле, контролируют длительность перемешивания, которое должно начинаться не позднее 30 мин. после загрузки заполнителей, а число оборотов смесителя на замес должно быть не менее 70 и не более 300.
При выгрузке бетонной смеси из бетоносмесителя очень важно предохранить ее от расслоения. Для этого устанавливают направляющие щитки или трубы так, чтобы поток смеси в центр приемной тары (бункера, бадьи, кузова самосвала) направлялся вертикально.
Проверка качества бетонной смеси. Одним из основных показателей качества бетонной смеси является ее удобоукладываемость, т. е. способность смеси заполнять форму бетонируемого изделия и уплотняться в ней под действием силы тяжести или в результате внешних механических воздействий. Это свойство бетонной смеси оценивается показателями подвижности и жесткости. В зависимости от ее величины бетонные смеси условно разделяют на подвижные и жесткие, которые отличаются друг от друга по своему составу, внешнему виду и строению.
При бетонировании монолитных железобетонных конструкций чаще всего применяют подвижные бетонные смеси.
Работники строительной или заводской лаборатории должны не реже двух раз в смену контролировать подвижность бетонной смеси, отбирая для контрольных испытаний среднюю пробу от каждого состава бетонной смеси в начале, середине и конце разгрузки барабана бетоносмесителя. В случае когда требуется проверить подвижность бетонной смеси в местах ее укладки, лаборант после ее выгрузки из транспортных средств отбирает пробы из нескольких мест одинаковыми порциями. Отобранную пробу тщательно перемешивают и не позднее 5 мин. после окончания перемешивания начинают испытывать. Нормы удобоукладываемости по показателям жесткости и подвижности указаны в табл. 1.8.

Для бетонных смесей, подвижность которых имеет нулевую осадку конуса и близкую к ней, в строительной лаборатории определяют жесткость бетонной смеси согласно методике по ГОСТ 10181. 1. Жесткость бетонной смеси (Ж) характеризуется временем вибрации, необходимым для выравнивания и уплотнения предварительно отформованного конуса бетонной смеси в приборе для определения жесткости.
При частоте или амплитуде вибростола, отличающихся от стандартных, показатель жесткости смеси, определенный в формуемом изделии, умножают на коэффициент К: К=Ж/Жп, где Ж – жесткость смеси в отдельной пробе при стандартных параметрах вибрации; Жп – жесткость смеси в формуемом изделии.
Коэффициент К определяют для каждого производственного вибростола как среднее двух определений при установке прибора в одном и том же месте изделия, изготовляемого из одной и той же бетонной смеси.
Транспортирование бетонной смеси. Под транспортированием бетонной смеси понимают перевозку ее от бетоносмесительного узла или установки к объекту, а перемещение бетонной смеси в пределах объекта до места укладки называют подачей бетонной смеси. Правильно запроектированный и осуществленный транспорт бетонной смеси в значительной мере определяет качество смеси в момент ее укладки в конструкцию.
При не соблюдении правил перевозки и подачи смеси в бетонируемые конструкции бетонная смесь теряет однородность – расслаивается: наиболее тяжелые составляющие бетонной смеси (гравий, щебень, песок) оседают, а на поверхность выступает цементное молоко. Поэтому нарушается заданная подвижность и снижается удобоукладываемость смеси. Это обусловливает необходимость систематического контроля за транспортированием и подачей бетонной смеси в конструкции. Работники строительной лаборатории должны следить за тем, чтобы транспортирование бетонной смеси от места ее приготовления к местам укладки осуществлялось с наименьшим числом перегрузок.
От центрального бетоносмесительного узла до строящегося объекта бетонную смесь следует транспортировать специализированными средствами: автобетоносмесителями, автобетоновозами. Разрешается перевозить бетонную смесь в самосвалах, бункерах и бадьях, установленных на автомобилях или железнодорожных платформах.
Применяемые способы транспортирования должны исключать возможность попадания в смесь атмосферных осадков, нарушение однородности смеси, потерю цементного раствора, а также обеспечивать предохранение смеси в пути от вредного воздействия ветра и солнечных лучей.
В целях предотвращения расслоения и сохранения технологических свойств бетонной смеси ее надлежит перевозить по дорогам и подъездным путям с жестким покрытием, без выбоин и других дефектов. Следует максимально сократить число перегрузочных операций и по возможности разгружать смесь непосредственно в бетонируемую конструкцию или бетоноукладочное оборудование. Свободное падение бетонной смеси при выгрузке ее из транспортных средств допускается с высоты не более 2 м. Емкости, в которых перевозят бетонную смесь, необходимо очищать и промывать после каждой рабочей смены и перед перерывами в транспортировании более 1 ч.
В обязанность лаборантов входит контроль за состоянием транспорных средств, чтобы исключить возможность вытекания цементного молока во время транспортирования. Изменение подвижности бетонной смеси в процессе перевозки контролирует лаборатория путем систематической проверки показателей подвижности. Допустимую продолжительность транспортирования бетонной смеси (с момента ее выгрузки из бетоносмесителя до окончания уплотнения) устанавливает лаборатория в зависимости от сроков схватывания применяемого цемента и температуры бетонной смеси. Дальность перевозки бетонной смеси в пределах установленного времени не ограничивается, если в пути не происходит расслоения смеси, что устанавливает лаборатория.
Установка опалубки. Опалубка в значительной мере определяет качество поверхности возводимой железобетонной конструкции. Необходимо следить, чтобы не было неплотностей в самой опалубке и в сопряжениях ее с ранее уложенным бетоном, через которые могут вытекать цементное молоко и раствор из бетонной смеси, что приводит к образованию раковин и ноздреватых участков в бетоне, а также подтеков и наплывов на поверхности конструкции.
Недостаточно жесткие и прочные опорные конструкции и крепления опалубки вызывают ее деформацию в процессе бетонирования и искажение формы бетонных поверхностей. Поэтому опалубочные работы должны производиться в соответствии с чертежами опалубки, проектом производства работ, а также в соответствии с требованиями СНиП III-15-76.
В практике строительства применяют опалубки различных конструкций: деревянную, фанерную, металлическую со сплошной или сетчатой облицовкой, комбинированную деревометаллическую, железобетонную, пневматическую из прорезиненной ткани.
Опалубку, как правило, собирают на строительной площадке из заранее изготовленных опалубочных щитов и блоков.
При сборке опалубки из готовых деталей контролируют правильность применения кондукторов, шаблонов и приспособлений, обеспечивающих точность размеров и формы собираемых конструкций; при сборке арматурно-опалубочных блоков – правильность расположения арматуры и возможность образования требуемого защитного слоя. Отклонения от проектных размеров в изготовленных элементах разборно-переносной опалубки не должны превышать величин, указанных в СНиП III-15-76. Допустимые отклонения от проектных размеров для других видов опалубки указаны в рабочих чертежах.
В обязанности производителя работ входят контроль за правильностью установки опалубки и соблюдением допусков в соответствии с проектом и требованиями СНиП III-15-76. Для контроля пользуются геодезическими приборами и измерительными инструментами. Кроме того, контролируют надежность крепления отдельных элементов опалубки и устойчивость ее в целом, правильность установки пробок и закладных частей, плотность щитов опалубки, а также плотность стыков и сопряжения элементов опалубки между собой и с ранее уложенным бетоном.
В процессе бетонирования систематически контролируют состояние установленной опалубки, лесов и креплений. При обнаружении деформации или смещения опалубки бетонирование следует немедленно прекратить и привести опалубку в проектное положение.
Укладка бетонной смеси. Перед укладкой бетонной смеси мастер должен проверить тщательность подготовки основания. Естественное и искусственное основания (насыпное грунтовое, дренажи, фильтры и др.) из нескальных грунтов должны сохранять физико-механические свойства, предусмотренные проектом. Переборы грунта ниже проектной отметки должны быть заполнены песком или щебнем с тщательным уплотнением подсыпки. Скальное основание должно иметь здоровую невыветрившуюся поверхность: все выветрившиеся частицы удаляют с помощью сжатого воздуха или струей воды под напором, небольшие трещины заделывают цементным раствором, а большие заполняют бетоном.
Переборы против проектных отметок выправляют бетоном низких марок. Перед бетонированием скальное основание промывают, а воду затем удаляют. При укладке бетонной смеси на ранее уложенный бетон основание также предварительно подготавливают: горизонтальные поверхности старого монолитного бетона и сборных элементов очищают от мусора, грязи и цементной пленки. Вертикальные поверхности от цементной пленки очищают только по требованию проекта.
Непосредственно перед бетонированием поверхность опалубки, соприкасающуюся с бетоном, а также боковые поверхности сердечников и пробок смазывают известковым молоком, глиняным раствором или специально подобранными эмульсионными составами, которые предотвращают сцепление опалубки с бетоном и не оставляют на нем пятен. Мастер обязан проверить правильность выполнения всех подготовительных работ.
Во избежание расслоения бетонной смеси для спуска ее устанавливают виброжелоба, наклонные лотки, вертикальные хоботы, виброхоботы и другие приспособления. Процесс укладки бетонной смеси состоит из двух операций – разравнивания и уплотнения.
Чаще всего применяют схему бетонирования с укладкой ровных горизонтальных слоев по всей площади бетонируемой части сооружения. При малых объемах бетонируемых конструкций жилых зданий бетонную смесь разравнивают обычно вручную лопатами, а затем уплотняют.
Уплотнение бетонной смеси производится, как правило, методом вибрирования. Сущность этого метода состоит в том, что бетонной смеси передаются от специальных механизмов-вибраторов колебания высокой частоты, благодаря чему вязкость смеси значительно уменьшается. Такая, как бы разжиженная, бетонная смесь под действием силы тяжести равномерно распределяется по форме, заполняет все промежутки между арматурой и хорошо уплотняется, зерна крупного заполнителя укладываются компактно, промежутки между ними заполняются цементным раствором, а пузырьки воздуха вытесняются наружу. При прекращении вибрирования уложенная в опалубку или форму бетонная смесь загустевает.
Для уплотнения бетонных смесей применяют вибраторы различных типов. По типу двигателя вибраторы разделяют на электромеханические, электромагнитные и пневматические, из которых наиболее широко используются электромеханические вибраторы. По конструкции вибраторы разделяют на глубинные, поверхностные и навесные. Выбор того или иного вибратора производится в зависимости от вида, формы и размеров бетонируемой конструкции. Например, при бетонировании балок и ростверков применяют глубинные вибраторы – вибробулавы и вибраторы с гибким валом, а при бетонировании плит – поверхностные вибраторы.
Производитель работ, мастер и бригадир бетонщиков, а также работники строительной лаборатории должны постоянно проверять качество уплотнения смеси. При укладке бетонной смеси горизонтальными слоями следят за соответствием толщины каждого уложенного слоя h требованиям проекта, а также за тщательностью уплотнения каждого слоя до начала укладки последующего.
Уплотнение бетонной смеси глубинными вибраторами ведется слоями толщиной не более 1,25 длины рабочей части вибратора. Глубина погружения глубинного вибратора в бетонную смесь должна обеспечивать углубление его в ранее уложенный слой на 50-100 мм. При поверхностном вибрировании толщина слоя бетона для неармированных конструкций и конструкций с одиночной арматурой должна быть не более 250 мм, для конструкций с двойной арматурой – не более 120 мм. Необходимо следить за тем, чтобы шаг перестановки поверхностных вибраторов обеспечивал перекрытие на 100-200 мм площадкой вибраторов границы уже провибрированного участка, а шаг перестановки внутренних вибраторов не превышал полуторного радиуса (1,5 R) их действия при рядовой перестановке. При шахматной перестановке вибраторов их шаг должен быть не более 1,75R.
Во время работы вибратор не должен опираться на арматуру монолитных конструкций, так как при передаче вибрации на каркас вокруг стержней арматуры создается пленка цементного молока, что резко ухудшает сцепление бетона с арматурой.
Продолжительность вибрирования на каждой позиции должна обеспечивать достаточное уплотнение бетонной смеси, основными признаками которого являются: прекращение оседания бетонной смеси, появление цементного молока на ее поверхности и прекращение выделения из нее воздушных пузырьков. В зависимости от подвижности бетонной смеси продолжительность вибрирования на одной позиции – 20-60 с.
Контролируя качество производства бетонных работ, назначают предельные значения промежутков времени между укладкой двух слоев с учетом рекомендаций лаборатории, зависящих от температуры наружного воздуха, погодных условий и свойств применяемого цемента. Как правило, продолжительность этих промежутков – не более 2 ч. Укладка последующего слоя с перерывом, превышающим установленный лабораторией, может привести к серьезному дефекту забетонированной конструкции вследствие нарушения вибраторами монолитности бетона предыдущего слоя. В таких случаях строительная лаборатория должна давать указание о прекращении бетонирования. Возобновление бетонирования после перерыва допускается только при достижении бетоном прочности на сжатие не менее 1,5 МПа.
В месте контакта ранее уложенного бетона со свежеуложенным образуется так называемый рабочий шов. Производитель работ или мастер обязаны проконтролировать правильность его назначения и выполнения. Рабочие швы назначаются в соответствии со СНиП 1-15-76 и требованиями проекта. Положение рабочих швов, а следовательно, и место перерыва укладки бетонной смеси должны соответствовать требованиям технических условий, разработанных для каждого отдельного случая применительно к типу бетонируемых конструкций. В процессе возведения здания или сооружения в качестве рабочих швов следует использовать осадочные и температурные швы.
Для обеспечения прочного сцепления нового слоя со схватившимся или уже затвердевшим необходимо поверхность старого бетона очистить от грязи и мусора, удалить с него цементную пленку проволочными щетками, а затем помыть струей воды под напором. Воду, оставшуюся в углублениях, удаляют. Непосредственно перед укладкой нового слоя бетонной смеси необходимо на поверхность старого бетона уложить слой цементного раствора толщиной 20-30 мм того же состава, что и раствор в старом бетоне. От тщательности выполнения вышеперечисленных работ зависит качество бетонируемой конструкции.
Контроль при твердении бетона. Качество бетона, уложенного в сооружения и отдельные конструкции, в значительной мере зависит от тех условий, в которых бетон находится после укладки. На интенсивность твердения бетона и сроки готовности отдельных элементов и частей сооружений для распалубки, а также для восприятия полной эксплуатационной нагрузки влияют температурные условия и влажность окружающей среды. Чтобы уложенный бетон получил требуемую прочность в назначенный срок, за ним необходим правильный уход. Свежеуложенный бетон поддерживают во влажном состоянии и предохраняют от сотрясений, ударов, каких-либо повреждений, а также резких изменений температуры и быстрого высыхания.
Строительная лаборатория и инженерно-технический персонал стройки обязаны обеспечивать тщательный контроль за твердением бетона. Все мероприятия по уходу за бетоном заносят в журнал бетонных работ. Особенно важен уход за бетоном в первые дни после укладки. Плохой уход в первые дни может настолько снизить качество бетона, что практически это нельзя будет исправить даже при тщательном уходе в последующие дни. Мастер и лаборант обязаны следить за тем, чтобы поверхность свежеуложенного бетона была укрыта мешковиной, рогожей или другими материалами.
Полив бетона начинают не позднее чем через 10-12 ч. после окончания бетонирования, а в жаркую погоду – через 2-3 ч. В сухую погоду продолжительность поливов свежеуложенного бетона, изготовленного на портландцементе, должна быть не менее 7, на глиноземистом цементе – не менее 3, на прочих цементах, в том числе на цементах с пластифицирующими добавками – не менее 14 сут. Особенно обильный полив рекомендуется на ночь.
При температуре выше 15°С в течение первых трех суток после укладки поверхность бетона укрывают влагоемкими материалами (песком, опилками, рогожей), длительность перерывов между поливами увеличивают примерно в 1,5 раза. Вода, применяемая для полива, должна удовлетворять требованиям, предъявляемым к воде для затворения бетонной смеси. При температуре воздуха ниже 5°С поливать бетон не рекомендуется.
Для сохранения влаги в бетоне можно применять разжиженный битум, битумные и дегтевые эмульсии, лак этиноль и другие жидкие материалы, быстро образующие водонепроницаемую пленку на поверхности бетона.
Передвижение людей и транспортных средств по забетонированным конструкциям можно начинать только при достижении бетоном прочности не менее 1,5 МПа, сроки достижения указанной прочности устанавливает лаборатория после испытания контрольных образцов бетона.
При высокой влажности окружающего воздуха твердение бетона тем интенсивнее, чем выше его температура, и, наоборот, если температура приближается к нулю, то твердение бетона сильно замедляется, особенно в раннем возрасте, а при температуре 0°С и ниже твердение приостанавливается совсем. В связи с этим следует систематически измерять температуру бетона и окружающего воздуха.
Срок распалубливания бетонных и железобетонных конструкций назначается с учетом следующих требований. Удаление боковых элементов опалубки, не несущих нагрузки от веса конструкций, допускается только после достижения бетоном прочности, обеспечивающей сохранность поверхности и кромок углов. Удаление несущей опалубки железобетонных конструкций допускается только после достижения бетоном следующей прочности (в % от проектной): для плит пролетом до 3 м – 70; для несущих конструкций (балок, ригелей, плит) пролетом до 6 м – 70; для несущих конструкций пролетом более 6 м – 80. Кроме того, при назначении сроков распалубки учитывают условия работы конструкций и время включения в работу.
В сейсмических районах прочность бетона, при которой допускается снятие несущей опалубки конструкций, указывается в проекте.
Распалубливание железобетонных конструкций и частичное их загружение могут быть допущены при меньшей прочности бетона при условии проверки расчетом прочности и жесткости конструкций под действием фактических нагрузок. Полную расчетную нагрузку в распалубленной железобетонной конструкции можно допустить только после приобретения бетоном проектной прочности.
Сроки достижения бетоном заданной прочности устанавливает строительная лаборатория по результатам испытаний контрольных образцов-кубов с учетом использования различных графиков и таблиц роста прочности бетона во времени при различных температурах.
Контроль качества бетона. Для проверки качества бетона следует своевременно и правильно отобрать пробу и изготовить из нее контрольные образцы. Обычно это делает лаборант. Он же наблюдает за правильностью хранения образцов, а также производит их испытание. При отсутствии лаборанта эти обязанности возлагаются на мастера или бригадира.
Число подлежащих испытанию серий образцов бетона каждой марки назначают из расчета одной серии (три образца) на следующие объемы работ: для массивных сооружений – на каждые 100 мм уложенного бетона; для массивных фундаментов под оборудование – на каждые 50 м³ уложенного бетона, но не менее одной серии на каждый фундамент; для каркасных конструкций – на каждые 20 м³ уложенного бетона.
Число серий следует увеличивать до двух-трех при ранних сроках ввода в эксплуатацию конструкций менее чем через 28 дней после укладки бетона и при особых условиях работы. Изготовление и хранение контрольных образцов производят по ГОСТ 10180. Для определения прочности бетона на сжатие изготовляют образцы-кубы, размеры которых зависят от наибольшей крупности зерен заполнителя (см. табл. 1.9).=»»>

Образцы изготовляют в разборных чугунных или стальных формах со строганой или шлифованной внутренней поверхностью. Формы должны быть достаточно жесткими, не деформироваться во время формования образцов с соединениями элементов, исключать потерю цементного молока при формовании. Размер собранных форм необходимо строго выдерживать, не допуская отклонений по длине ребер внутри куба более 1 %. Углы между гранями прямоугольных форм должны быть прямыми.
Перед укладкой бетонной смеси формы очищают от остатков бетона, а внутреннюю поверхность смазывают отработанными минеральными маслами или смазкой, препятствующими сцеплению затвердевшего бетона с поверхностью форм.
Укладка бетонной смеси в формы и ее уплотнение должны быть закончены не позднее чем через 20 мин после отбора пробы бетонной смеси. Методы укладки и уплотнения бетонной смеси в формах зависят от ее подвижности. Особо подвижную бетонную смесь с осадкой конуса более 12 см укладывают в формы высотой до 150 мм включительно в один слой, а формы высотой 200 мм и более – в два слоя равной толщины, и каждый слой уплотняют штыкованием металлическим стержнем диаметром 16 мм по спирали от краев к центру образцов. При штыковании нижнего слоя стержень должен достигать дна формы, при штыковании второго слоя стержень должен проникать на глубину 2-3 см в лежащий ниже слой. Число штыкований каждого слоя бетонной смеси принимают из расчета 10 погружений стержня на каждые 100 см² поверхности. По окончании штыкования верхнего слоя избыток бетона срезают металлической линейкой вровень с краями формы, а поверхность образца заглаживают.
Для пластичных и жестких бетонных смесей, уплотняемых при формовании изделий вибрированием, образцы изготовляют также с применением вибрирования. Бетонную смесь укладывают в форму с некоторым избытком, после чего форму устанавливают на стандартную лабораторную виброплощадку и закрепляют зажимами. Затем включают виброплощадку и секундомером фиксируют время вибрирования. Вибрирование должно продолжаться до полного уплотнения, характеризуемого прекращением оседания бетонной смеси, выравниванием ее поверхности и появлением на ней цементного раствора. Обычно это время соответствует показателю жесткости, увеличенному на 30 с.
При изготовлении образцов из бетонной смеси жесткостью более 4 с. перед укладкой смеси на форме закрепляют насадку высотой, равной высоте формы. Форму с насадкой жестко закрепляют на лабораторной виброплощадке и заполняют бетонной смесью (примерно до половины насадки), устанавливают сверху на поверхность смеси пригруз, обеспечивающий давление, равное принятому при производстве изделий, но не менее 0,001 МПа, и вибрируют в течение 30-60 с. до прекращения оседания пригруза. После этого снимают пригруз и насадку, срезают избыток смеси и заглаживают поверхность образца.
После уплотнения образцы в формах, покрытых влажной тканью, хранят в помещении при температуре 10–20°С в течение 1 сут., затем их вынимают из форм, маркируют и до момента испытания помещают в камеру нормального твердения при температуре (20±2)°С с относительной влажностыо не менее 95 %. Образцы в камере укладывают на стеллажи в один ряд по высоте с промежутками между ними, обеспечивающими омывание каждого образца воздухом. Увлажнять их непосредственно орошением водой не следует. В случае если железобетонные изделия изготовляют с применением тепловой обработки, все образцы в формах подвергают одновременному обогреву в тех же условиях, что и изделия, после чего их освобождают из форм и хранят в нормальных условиях до момента испытания.
Прочность на сжатие образцов-кубов определяют следующим образом. Образцы извлекают из камеры влажности хранения, осматривают и обнаруженные на опорных гранях дефекты в виде наплывов удаляют напильником или шлифовальным кругом, а мелкие раковины заполняют густым цементным тестом. Затем определяют рабочее положение образца при испытании и отмечают краской или мелом грани, которые будут прилегать к опорам. Опорные грани выбирают так, чтобы сжимающая сила при испытании образца была направлена параллельно слоям укладки бетонной смеси в форму.
Образцы обмеряют металлической линейной с точностью до 1 мм, а затем взвешивают на технических весах. Рабочую площадь сечения образца (в см²) определяют как среднее арифметическое площадей обеих опорных граней. Образцы перед испытанием должны в течение 2–4 ч (от момента извлечения из камеры) находиться в помещении лаборатории.
Во время испытания образец ставят в центр нижней опорной плиты пресса по оси. Затем включают электродвигатель гидравлического привода пресса. Нагрузку на образец при испытании увеличивают непрерывно и равномерно со скоростью 0,4–0,8 МПа/с до разрушения образца.
Прочность на сжатие бетона R_б определяют как отношение разрушающей силы Р к первоначальной площади поперечного сечения образца S: R_б = Р/ S.
Прочность на сжатие бетона вычисляют как среднее арифметическое результатов испытания трех образцов-близнецов при условии, что наименьший результат испытания одного из трех образцов отличается от следующего показателя не более чем на 15 %. В случае если наименьший результат испытания отличается больше чем на 15 % от следующего большего показателя, прочность вычисляют как среднее арифметическое двух наибольших результатов.
Марку бетона определяют как прочность на сжатие бетонного образца-куба с ребром 150 мм. При длине ребра куба 70, 100, 200, 300 мм прочность пересчитывают, пользуясь соответственно следующими коэффициентами: 0,85, 0,91, 1,05 и 1,1.
Для определения прочности бетона в любой срок, а также для решения вопроса о возможности распалубки монолитных железобетонных конструкций можно пользоваться приближенной эмпирической формулой:

R_n = R₂₈ lgn/lg28 ,

где R_n – прочность бетона в возрасте n сут., МПа; R₂₈ – то же, в возрасте 28 сут., МПа; n – срок твердения бетона, сут.
Данная формула применима для ориентировочного расчета прочности бетона на портландцементе средних марок в возрасте более 3 сут. Фактическую прочность бетона в конструкциях определяют путем испытания контрольных образцов, изготовленных из той же бетонной смеси и твердеющих в условиях, аналогичных тем условиям, в которых находились бетонные конструкции.
В случае когда прочность бетона (в контрольных образцах), уложенного в конструкцию, окажется ниже требуемой по проекту, загружение конструкций эксплуатационной нагрузкой запрещается. При этом немедленно должны быть приняты меры по созданию необходимых температурно-влажностных условий для прогрессивного нарастания прочности бетона в более поздние сроки (2–3 мес.): обогрев паром и поливка бетона водой.
После испытания в эти поздние сроки дополнительной серии контрольных бетонных образцов необходимо решить вопрос о прочности конструкции. Если полученные результаты ниже предусмотренных проектом, необходимо совместно с проектной организацией разработать мероприятия по усилению конструкций и обеспечению надежности сооружения в соответствии с его назначением.
Кроме испытания прочности бетона на сжатие для отдельных конструкций специальными техническими условиями проекта предусматривается испытание бетона на изгиб. При применении гидротехнического бетона необходимо также проверять его морозостойкость и водонепроницаемость.

По материалам справочника » Универсальный справочник прораба» НТЦ «Стройинформ».

Назад в раздел

Качество бетона и стандартизация правил контроля его прочности

С.А. ПОДМАЗОВА, канд. техн. наук; Н.Н. КУПРИЯНОВ, канд. техн. наук; Б.А. КРЫЛОВ, доктор техн. наук; А.И. САГАЙДАК, канд. техн. наук Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт бетона и железобетона (НИИЖБ).

Рассматривается фактор комплексного подхода к изготовлению бетона. Только при соблюдении всех составляющих процесса, начиная с процедур контроля прочности бетона и заканчивая соблюдением правил ухода за ним в готовой конструкции, можно рассчитывать на обеспечение надлежащего качества железобетонных изделий.

В течение последних 10–15 лет в Москве и других регионах России бурно развивается монолитное строительство. Проверка поставляемых на строительный объекты бетонных смесей, контроль прочности бетона в монолитных конструкциях, анализ имеющихся дефектов в них указывают на серьезные проблемы с обеспечением качества в монолитном строительстве. Нередко строительным организациям приходится тратить время и средства на усиление и/или ремонт возведенных конструкций.

Для строительства жилых, общественных зданий и объектов транспортной инфраструктуры из монолитного бетона изготавливаются и поставляются на строительные площадки готовые бетонные смеси. По оценке специалистов, ежегодный объем таких поставок в масштабе страны составляет порядка 40 млн м3.

В строительной практике бетонные смеси, в зависимости от требований проекта или условий договора, поставляются с заданной проектной прочностью (обычно назначаемой как класс бетона по прочности на сжатие) и дополнительно, в зависимости от назначения объекта, заданной маркой бетона по водонепроницаемости и маркой по морозостойкости. Все эти показатели должны контролироваться согласно процедурам, указанным в соответствующих стандартах.

В настоящей статье речь будет идти о влиянии систем контроля прочности на качество бетона монолитных и сборных железобетонных конструкций.

Соответствующая идеология контроля прочности, как и любого другого показателя качества, направлена на обеспечение стабильности заданного показателя в рамках допустимого статистического разброса. Так, показатель прочности бетона должен соответствовать средней прочности для заданного класса бетона.

В период централизованного управления экономикой одним из концептуальных требований государственной политики в области строительства была экономия материалов. Практически все научные результаты в строительных НИИ, включая диссертационные работы, должны были заканчиваться показателями достигаемой экономии при применении этого результата на практике — «внедрении», как тогда было принято говорить.

Одним из важнейших фондируемых, т. е. распределяемых централизованно, материалов был цемент. Экономия цемента была одной из главных целей при разработке новых и пересмотре старых стандартов. Поскольку прочность бетона зависит, главным образом, от водоцементного отношения и зависимого от этого показателя расхода цемента на единицу объема, то одной из задач стандартизации была разработка процедур, которые вели бы к снижению расхода цемента. Иными словами, стандарт должен был разрешать легально снижение прочности бетона в конструкции. А иногда не просто разрешать, но и обязывать снизить прочность бетона. Этого подхода не избежали и СНиП «Типовые нормы расхода цемента» и, естественно, стандарты, определяющие правила контроля прочности.

Во всех строительных нормах, вплоть до ГОСТ 26633, регламентировалась минимальная типовая норма расхода цемента, например для армированных железобетонных изделий — 220 кг/м3в нормальных условиях.

Следующий и действующий в настоящее время СНиП 82-02-95 «Федеральные (типовые) элементные нормы расхода цемента при изготовлении бетонных и железобетонных конструкций» был разработан с позиции упрощения назначения теоретического расхода цемента на 1 м³ бетона. Нормы расхода цемента были разработаны из условия приготовления бетонов на портландцементе марки 400 и его разновидностей с определёнными фракцией щебня и модулем крупности песка. При применении других составляющих бетонной смеси следует пользоваться различными поправочными коэффициентами.

Применение химических добавок рекомендуется этим СНиП не для всех бетонов, а только для бетонов, к которым предъявляются требования по морозостойкости и водонепроницаемости. Ограничения по минимальным классам бетона по прочности на сжатие для обеспечения морозостойкости и водонепроницаемости в этом документе отсутствуют. Однако следует отметить, что отсутствие требований по назначению минимальной прочности бетонов, эксплуатирующихся в средах с агрессивным воздействием на конструкции, например дорожные и гидротехнические сооружения (ГОСТ 26633 «Бетоны тяжёлые и мелкозернистые. Технические условия»), частично компенсировались требованиями по обязательному воздухововлечению и ограничению максимального значения водоцементного отношения.

Сравнивая нормы расхода цемента, можно сказать, что за 30 лет рекомендуемые расходы цемента снизились в среднем на 1 7–20% для бетонов всех классов по прочности, морозостойкости и водонепроницаемости при фактически таком же качестве самого цемента.
Стандарт «Бетоны. Правила контроля прочности» насчитывает уже несколько десятилетий своей истории. Так, разработанный в 1972 г. стандарт устанавливал методы контроля прочности и однородности на заводах по производству готовых бетонных смесей и комбинатах по изготовлению сборных железобетонных конструкций. В этом документе указывалось, что контроль и оценка прочности и однородности бетона должны быть направлены на достижение постоянства показателей, принятых для данной марки бетона.

Оценка прочности бетона должна выполняться сопоставлением фактической средней прочности контрольных образцов бетона в партии с требуемой средней прочностью. Прочность бетона в партии признается отвечающей требуемой, если фактическая средняя прочность бетона в партии не менее требуемой средней партионной прочности. Требуемая прочность бетона определялась как величина, устанавливаемая лабораторией БСУ в процентах от нормируемой прочности с учетом фактической однородности бетона.

В ГОСТе 1980 г. в разделе «Правила приемки бетона по прочности» был сохранен такой же подход к контролю прочности бетона. Но при высокой однородности показателей прочности бетона уже требовалось назначать более низкую прочность, которая была равна или несколько выше требуемой прочности. Например, если за анализируемый предшествующий период на заводе был получен коэффициент вариации прочности Vn=7%, то было достаточно при проектной марке бетона М400, выпускаемой в данный момент (контролируемый период), обеспечить прочность, равную 340 кгс/см2.

В 1980-х годах нормирование бетона по прочности перешло от марок к классам.

В редакции ГОСТ 18105 1986 г. уже указаны классы бетона по прочности и принято, что показатели, которые близки к значению класса, считаются принадлежащими к этому классу. Так, марка бетона М400 примерно соответствует классу бетона В30 (средняя прочность класса 393 кгс/см2 при Vn=13,5%).

В соответствии с требованиями ГОСТ 18105–86, при получении коэффициента вариации прочности за анализируемый (т. е. предшествующий) период производства бетона, например 7%, требуемая средняя прочность класса бетона ВЗО в контролируемый (т. е. текущий) период должна быть равна 32,4 МПа.

Для того чтобы в следующий контролируемый период выпускать бетон с пониженной требуемой прочностью 32,4 МПа, следует разработать состав бетона с обеспечением среднего уровня его прочности, который должен быть выше требуемой всего на 4%. При этом результат по прочности подобранного состава бетона станет известен разработчику лишь через 28 суток.

Указанные 4% — это разрешённая поправка на предполагаемый разброс прочности бетона в серии и/или на возможную ошибку при дозировании составляющих бетонной смеси. Иными словами, стандарт разрешал разрабатывать составы бетона практически на минимально допустимое значение прочности.

Требуемая прочность, согласно этому стандарту, равна минимально допустимому значению фактической прочности бетона в партии, которая вычисляется на основании показателей однородности, полученных на предыдущем этапе процесса производства. Чем выше однородность показателей прочности бетона, тем ближе может быть средняя фактическая (т. е. требуемая) прочность к значению класса. И с такими значениями прочности поставку бетона на объекты строительства стандарт разрешает.

В 2008 г. была подготовлена новая редакция стандарта ГОСТ 18105, где требования к назначению фактической прочности класса не изменились.
Как может влиять на качество бетона монолитных конструкций разрешаемое прежним и только что утверждённым стандартом «вылизывание» всех возможных прочностных запасов бетона на стадии его приготовления? Основное положение ГОСТ 1972 г. говорит о том, что контроль и оценка однородности с применением статистических методов необходимы для достижения постоянства производственного процесса и принятых при расчете величин нормативных сопротивлений. В редакции ГОСТа 2008 г. о постоянстве производственного процесса уже не упоминается, основная цель — обеспечить значения заданного класса бетона по прочности. Например, класс бетона по прочности ВЗО, в зависимости от величины коэффициента вариации, полученного в предшествующий период производства, может быть обеспечен в диапазонах изменения прочности от 32,1 МПа до 42,9 МПа. Оба эти показателя прочности соответствуют значению класса бетона по прочности на сжатие ВЗО, только первый при коэффициенте вариации 7%, второй — 16%.

На предприятии с недостаточно налаженной технологией производства всегда присутствует соблазн указать пониженный коэффициент вариации по результатам заводского контроля прочности, с тем, чтобы подогнать полученную прочность под необходимый класс, согласно требованию заказчика на поставку бетона, при его пониженной фактической и средней прочности. Различные бетоносмесительные узлы могут поставлять на один и тот же объект бетонную смесь, спроектированную на получение прочности в готовой конструкции от 32,1 до 42,9 МПа, и этот бетон будет одного и того же класса по прочности.

Иными словами, при поставке бетонной смеси от нескольких заводов-изготовителей на объект (а это широко распространённая ситуация), величина средней прочности бетона одного и того же класса может существенно различаться. Укладка бетона одного заказанного класса, но с различной средней прочностью приведёт к увеличению разброса прочности бетона в готовой конструкции. Может даже получиться, что проектный класс бетона будет не обеспечен. В реальной практике ощутимые разбросы по прочности в пределах готовой конструкции являются массовым явлением.

Представим, что на объект поставили бетон с одинаковой заводской прочностью 31,2 МПа, что соответствует классу ВЗО при коэффициенте вариации 7%. Бетон уложен в опалубку, укрыт, выдержан в соответствии с правилами производства работ и через 28 суток, будучи проверен не-разрушающими методами, показывает прочность- как раз те самые 31,2 МПа, что были заданы на заводе. Согласно п. 7.4 того же ГОСТ 18105, для того чтобы определить условный класс, эту величину необходимо умножить на 0,8, следовательно, в конструкции условный класс бетона по прочности на сжатие будет равен не ВЗО, а В25, т. е. ниже проектного. Таким образом, минимизация требований по прочности приводит при определённых условиях к необеспечению проектного класса бетона в конструкции.

Выход видится в изменении требований ГОСТ 53231, а именно в том, чтобы изложить требования в стандарте в следующей редакции: состав бетона следует производить с обеспечением средней прочности класса, принятой из предположения, что коэффициент вариации равен 13,5% плюс запас в 10%. Этот подход позволяет быть уверенным в том, что требования к бетону по прочности будут обеспечены после доставки бетонной смеси на стройплощадку. Имеется в виду, что укладка, уплотнение и уход за бетоном в процессе набора прочности даёт дополнительный разброс по прочности бетона в конструкции. Зарубежный опыт монолитного строительства, существующая нормативная база подтверждает целесообразность такого подхода.
Есть ряд бетонно-смесительных узлов, которые уже сегодня выпускают бетон с обеспечением средней прочности класса, исходя из предположения, что коэффициент вариации Vn=13,5%. На объект строительства поставляется бетон с несколько завышенными показателями относительно требуемой прочности, но с большей вероятностью обеспечения проектных характеристик. По этому пути идут БСУ, поставляющие бетон на объекты транспортного строительства. По распоряжению Мостовой инспекции и центральной лаборатории «Мостотреста» номинальный состав бетона разрабатывается на среднюю прочность класса при Vn=13,5% и еще дополнительно 10%. При таком подходе обеспечивается средняя прочность в пределах средней прочности класса при Vn=13,5% и более высокая однородность бетона при всех равных условиях.

Теперь рассмотрим контроль качества бетона сборных конструкций. На ныне действующих предприятиях ЖБИ и ДСК при приемке партии готовых изделий ведется контроль прочности двух видов: при передаче напряжения с упоров форм или стендов на бетон (передаточная прочность) и отпуске продукции потребителю (отпускная прочность). Предприятие при всех условиях должно гарантировать достижение бетоном проектной прочности в возрасте 28 суток.

ГОСТ 1972 г. содержит таблицу 3, где указано, что следует снижать отпускную проектную прочность на 1 5%, если коэффициент вариации не превышает 5%, при испытании одной серии из 6 опытных образцов.
В аналогичном ГОСТе 1980 г. указано, что снижение отпускной или передаточной прочности ниже проектной допустимо, если ведется проверка выполнения технологических требований. В правилах приемки готовой продукции сказано, что если фактическая средняя прочность не ниже требуемой, т. е. если коэффициент вариации в партии равен 5% и ниже, то разрешается, в зависимости от количества испытанных образцов, снижение отпускной и передаточной прочности, соответственно, на 8–18%.
ГОСТ 1986 г. повторяет версию предыдущих стандартов, но дана таблица (приложение 4, справочное), согласно которой в зависимости от нормируемой величины отпускной прочности, от группы цементов по эффективности пропаривания, продолжительности тепловой обработки необходимо назначить отпускную прочность, увеличенную до 45%. В примечании к этой таблице указано, что следует применять следующие технологические приемы: удлинить цикл тепловой обработки, применять добавки-ускорители твердения или применять цементы только I группы эффективности при пропаривании. Все эти предложения практически невыполнимые. И в этом же стандарте, с другой стороны, предлагается при высокой однородности по прочности снижать отпускную или передаточную прочность.

Наконец, в упоминаемом выше ГОСТ 2008 г. «Бетоны. Правила контроля прочности» указаны такие же подходы к назначению отпускной или передаточной прочности. Все эти приёмы, направленные на экономию цемента, ведут к тому, что в конструкции на стадии строительства закладывается пониженный эксплуатационный ресурс. И не случайно обследование и разработка рекомендаций по усилению железобетонных конструкций как монолитных, так и сборных составляют сегодня весомую долю в объеме работ различных проектных и исследовательских организаций.

На основании вышеизложенного для повышения качества бетона конструкций, в первую очередь — показателей качества по прочности, необходимо пересмотреть уровень требований обеспечения прочности как отпускной и передаточной, так и проектной (соответственно классу бетона по прочности).

Анализ методов по определению прочности и назначению рабочего (номинального) состава в зависимости от уровня по лученной однородности по ГОСТ 18105 выпуска 1972, 1980, 1986 и 2008 гг. показывает, что следует разработать другие подходы по назначению рабочего (номинального) состава, а также уровня прочности при назначении отпускной, передаточной и проектной прочности в сборном железобетоне и бетоне, изготовленном из готовых бетонных смесей.

В сборном железобетоне отпускную, передаточную и проектную прочность следует обеспечивать на уровне проектных требований или выше вне зависимости от показателей однородности бетона по прочности, полученной за анализируемый период.

При производстве готовых бетонных смесей (товарного бетона) для монолитных конструкций необходимо в стандарте установить уровень средней прочности и поддерживать ее вне зависимости от показателя однородности бетона по прочности, полученного в анализируемом периоде. Кроме того, следует строго выдерживать правила ухода за бетоном после его укладки.

На заводах сборного железобетона и на бетонно-смесительных узлах контроль прочности с определением однородности бетона по прочности следует проводить с целью оценки стабильности показателей выпускаемой продукции.

Только при комплексном подходе к изготовлению бетона, начиная с процедур контроля его прочности и заканчивая соблюдением правил ухода за бетоном в готовой конструкции, можно рассчитывать на обеспечение надлежащего качества железобетонных конструкций.

Журнал «Технологии бетонов», №5, 2009.

Все публикации
Архив по годам: 2006; 2008; 2013; 2015; 2016; 2018; 2019; 2020;

Чем отличается бетон от раствора: состав и применение

Многие довольно часто путают понятия раствора и бетона. Но все-таки разница между ними есть. Давайте узнаем в чем она заключается, что собой представляют данные материалы, каковы их особенности?

Обозначение понятий

• Цементный раствор – это состав, созданный из воды, песка, цемента. Кроме того, к этому перечню часто добавляют разные пластификаторы, повышающие в растворе прочность, выдержку минусовых температур, устойчивость к влаге и другие качества.
• Бетон являет собой искусственный камень, созданный благодаря соединению воды, цемента, больших и малых заполнителей, которыми могут служить галька, щебенка либо гравий. Бетоном также называют композит, сформированный из специальной застывающей смеси.

Вернуться к оглавлению

Отличительные черты цементных растворов

По назначению

Раствор цемент используют для кладки, монтажа крупногабаритного сооружения и других работ.

Цементные растворы применяются для стяжки напольных покрытий под линолеум, ламинат, паркет, обычную доску. Зачастую цементным раствором заливают швы между блоками, плитами и иными бетонными монолитами, чтобы их скрепить. Кроме того, составом штукатурят стены, уплотняя их, придавая эстетическую форму, а также отделывают верх уложенных бетоном площадок, ступеней.

В отличие от бетонного композита цементный раствор не требует крупных наполнителей. Ему достаточно песка. Иногда во время его изготовления добавляются пластификаторы для улучшения качеств сего состава. Внутри подобных растворов должно быть максимум 5 % инородных веществ. Большинство мастеров используют готовый заводской раствор. Особенно при масштабном строительстве. Годен такой состав не больше 3 часов. Учтите этот факт во время проведения строительных работ.

Если не устраивает покупной продукт, цементную смесь можно приготовить и самостоятельно. Однако здесь следует придерживаться всех условий, рекомендуемых ГОСТом. Самым важным из них является просеивание смеси посредством сетки с отверстиями максимум 10/10 мм. Это обеспечит однородность состава, устранит комки, крупные камешки, кусочки щебенки. Цементные смеси могут применяться в качестве клеящего средства для кладки кафеля. Здесь к раствору подмешивают клей ПВА.

Вернуться к оглавлению

Разновидности по составу

По своему составу такого рода растворы делятся на:

• Для приготовления самого простого цемента понадобится мел и каолин.

  Цементный. Песок смешивается с цементом соотношением 3:1, затем все это размешивается с водой. Срок годности такого состава – не более часа. Он не особо пластичный, однако, уровень прочности заслуживает похвал.

• Известковый. В таких же пропорциях – 3:1 – песок мешают с известью. Для быстрейшего твердения к основному составу раствора подмешивают гипс. Но это значительно уменьшает время пригодности такой смеси. С ней можно работать всего несколько минут. Применяется во время кладки стен для скрепления бетонных блоков или кирпичей.
• Цементно-известковый. Здесь цемент разводится не водой, а разбавленной жидкой известью. Данная смесь обладает повышенной прочностью, очень пластична, легко поддается работе. Зачастую таким составом отделывают напольное покрытие, стены и потолки.

Вернуться к оглавлению

Наличие минеральных примесей и их преимущества

Опытные мастера часто добавляют в цемент минеральные примеси:

• кремнезем;
• маленькие гранулы шлака;
• летучую золу;
• известняк.

Эти примеси намного повышают качества смеси. Цементы марок CEM III, CEM IV, CEM V имеют внутри своего состава очень много минеральных примесей. В цементных растворах CEM ІІ присутствует всего 20 % таких добавок, а CEM І не имеет их вообще.

Эти примеси добавляют материалу пластичности, быстрого затвердевания, значительно увеличивают сроки эксплуатации готового продукта, обеспечивают ему устойчивость к разным разрушительным воздействиям окружающей среды.

Вернуться к оглавлению

Характерные отличия бетона

Основные составляющие

Основные составляющие бетона.

Бетонный композит благодаря добавленной воде способен из рассыпчатого вещества перерождаться в затвердевший камень. В бетоне цемент является основным вяжущим компонентом, гарантирующим быструю сцепку и твердение. Данный строительный материал используется при сооружении массивных несущих построек. Этим он и отличается от цементного раствора. Главными составляющими бетонного композита являются:

• цемент;
• песок;
• гравий, как заполнитель.

Цемент лучше использовать определенных сортов. Строители больше всего предпочитают портландцемент, который считается довольно тяжелым, с высоким уровнем прочности, маркируется обозначениями М350-М500. Цемент меньшей маркировки сюда не подходит. Его можно использовать только для создания цементного раствора. Песок для бетона используется только из речки, он должен быть чистым, без глины. По поводу маркировки песка ограничений здесь нет.

Заполнителем для бетонного композита может выступать щебень, гравий либо шлак как крупных, так и мелких сортов, наделяющих состав более высокой надежностью. Если в роли наполнителя применяется гравий, то лучше использовать данный материал гранитной породы, так как другие его разновидности со временем начинают распадаться, нарушая тем самым структуру готового изделия.

Если заполнителем является щебенка, то желательно полностью скрыть данный наполнитель внутри раствора. Это можно сделать, подмешав в состав для лучшей вязкости чуть больше песка.

Вернуться к оглавлению

Дополнительные примеси

К ним относятся пластификаторы, армирующие вещества.

Вернуться к оглавлению

Пластификаторы

Лучшим из своего рода является пластификатор С-3. Его главная обязанность – намного повысить уровень сцепки бетона с армирующей основой, обеспечить композиту повышенную пластичность, стойкость перед негативным воздействием окружающей среды. Посему даже внутрь обычной бетонной смеси желательно подмешивать малость пластифицирующих веществ.

Вернуться к оглавлению

Армирующие примеси

Когда бетон нуждается в особой крепости, стойкости, к примеру, во время заливки фундаментной основы под строение на неустойчивой почве, внутрь раствора добавляют особые армирующие примеси.

Материалы с подобными добавками используют также для производства массивных железобетонных конструкций. При добавлении подобных примесей стараются добиться, чтобы готовый продукт обладал хорошей прочностью на сжимание, а также выдерживал сильное растяжение.

Среди подобных примесей наибольшей популярностью пользуются:

• металлические нити особого типажа;
• стекловолокна;
• полимерные волокна;
• волокна из базальта.

Базальтовое волокно.

Среди них выделяется базальтовое волокно. Оно не поддается загниванию, высоким температурам при пожарах, плюс к этому владеет высочайшей прочностью.

Но перед тем как приступить к смешиванию, внимательно изучите описание, прилагаемое к данной добавке. Четко придерживайтесь указанной в нем рецептуры – добавляйте к смеси именно то количество армирующего вещества, которое советуют производители.

Вернуться к оглавлению

Разновидности бетона

По массе:

Вернуться к оглавлению

По назначению:

• специальные – устойчивые к химическим реакциям, радиоактивным излучениям, высоким пожароопасным температурам и минусовым показателям термометра;
• конструктивные – предусмотрены для несущих конструкций из бетона, железобетона;
• напрягающие – пропитанные монополимерами,

Вернуться к оглавлению

По типу вяжущего вещества:

• гипсовые – произведенные из шлаковых материалов с добавлением гипсоангидритовых вяжущих компонентов;
• цементные – в основе состава лежит портландцемент;
• силикатные – смесь вяжущего известкового сырья и алюминатных либо силикатных материалов.

Вернуться к оглавлению

Подведение итогов

Среди всех отличительных черт бетонной смеси и цементного раствора можно выделить четыре основных различия:

1. Сфера применения. У бетона более широкий спектр применения. Он может использоваться практически во всех строительных работах, чего не скажешь о цементном составе, который применяют лишь для кладки стройматериала, заделки трещин, штукатурки.
2. Состав компонентов. Благодаря различным наполнителям и армирующим веществам бетон способен обладать наивысшей категорией прочности. У цементного состава этого нет.
3. Декоративные качества. Отсутствие крупных заполнителей позволяет цементному раствору выступать, как декоративное средство для отделки фасадов зданий. Бетон, в свою очередь, на это неспособен.
4. Срок службы. Приготовленный по правилам бетонный композит с годами становится только крепче, может устоять перед любыми негативными воздействиями и нагрузками, посему является отличным материалом для закладки фундамента. Цементный же раствор, какого качества бы он ни был, со временем все равно начинает трескаться и сыпаться.

Железобетон и его виды, преимущества железобетона в строительстве

Бетон как искусственный камень хорошо работает на сжатие и плохо на растяжение. Бетонная балка при изгибе разрушается уже от незначительной нагрузки вследствие разрыва бетона в растянутой зоне, в то время как высокая прочность бетона в сжатой зоне остается неиспользованной.

Совсем другие свойства приобретает балка, если в бетон растянутой зоны, до его отвердения, заложить стальные стержни. В этом случае растягивающие усилия будут восприниматься сталью, хорошо работающей на растяжение, а сжимающие — бетоном, хорошо работающим на сжатие, при этом работой бетона на растяжение пренебрегают.

Что такое железобетон

Железобетон это такие комплексные конструкции, образованные из бетона и стальных стержней, работающих совместно, называются железобетонными, а стальные стержни — их арматурой.

В состав стальной арматуры балки, кроме продольных стержней, расположенных в растянутой зоне и воспринимающих нормальные растягивающие усилия, входят поперечные вертикальные стержни, работающие на главные растягивающие напряжения (ближе к опорам), и монтажные стержни. Все стержни в местах пересечений соединяются контактной точечной сваркой, образуя сварной арматурный каркас.

Необходимая площадь сечения продольных и поперечных стержней арматуры определяется расчетом, а способ их объединения в сварные каркасы и количество таких каркасов в сечении балки — удобствами сварки и установки каркасов, удобствами укладки бетонной смеси и другими условиями.

Принципиально важным условием совместной работы арматуры с бетоном в железобетонных конструкциях является их сцепление, которое обеспечивается:

• в арматуре периодического профиля — выступами на поверхности стержней,
• в сварной арматуре — за счет сварных пересечений, в каждом из которых стержень одного направления служит анкером для стержня другого направления, и, кроме того,
• во всех случаях за счет обжатия стержней арматуры бетоном при усадке.

Изгибаемые железобетонные элементы в строительстве:

1. жб балки и
2. железобетонные плиты,

Плиты отличаются от балок большей шириной и меньшей высотой поперечного сечения.

Изгибаемые железобетонные элементы очень часто делают таврового (Т-образного) и П-образного (ребристого) сечения. Смысл таких конструктивных форм в том, чтобы удалить возможно большую часть бетона растянутой зоны (не учитываемого при расчете прочности), оставив лишь часть, необходимую для размещения продольной и поперечной рабочей арматуры и связи ее со сжатой зоной. При этом уменьшается расход бетона и стоимость элементов и достигается очень большое снижение веса (в 5 раз и более).

Схема работы бетонных блоков при изгибе

Высокая прочность стальной арматуры делает целесообразным использование железобетона также и в сжатых элементах — колоннах, так как наличие в них арматуры дает возможность несколько уменьшить их поперечные размеры (по сравнению с бетонными) и повысить их надежность при случайных эксцентриситетах продольных сил и поперечных нагрузках. Продольные стержни арматуры колонн соединяют (также при помощи сварки) поперечными стержнямй во избежание потери устойчивости, вследствие работы на сжатие.

Раньше в железобетоне применялись в основном бетоны марок 100—200, в настоящее время обычными (для сборного железобетона) становятся марки 400—500. Для некоторых видов железобетонных конструкций, например колонн, работающих в основном на сжатие, целесообразно повышение марки бетона до 900. При этом повышение марок бетона в настоящее время лимитируется в основном недостаточно высокими качествами заполнителей.

Варьируя марку бетона и количество арматуры в железобетонном элементе (при сохранении его формы и размеров), можно довольно широко видоизменять его прочность. Это дает возможность в одной и той же форме изготовлять элементы различной несущей способности.

Важными свойствами железобетона являются его огнестойкость и коррозионная стойкость, обусловленные тем, что стальные стержни арматуры укрыты в железобетоне защитным слоем бетона.

Жаростойкий железобетон отличается от обычного особыми свойствами материалов: бетон применяется жаростойкий, арматура только из горячекатаной стали, поскольку холоднотянутая проволока при нагревании теряет наклеп и как следствие свою прочность.

Предварительно напряженный железобетон

Характерной особенностью изгибаемых железобетонных элементов является образование трещин в бетоне растянутой зоны уже при нормальных эксплуатационных условиях, обусловленное малой растяжимостью бетона (относительная предельная деформация εб-пред =0,0001).

Рассмотрим железобетонную балку с арматурой из Ст. 3. При напряжении в растянутой арматуре δ = 1000 кг/см2, т. е. в пределах, допускаемых для Ст. 3 при нормальной эксплуатации, удлинение арматуры на участке длиной 1 м будет равно

В то же время предельное возможное удлинение бетона

Недостаточная растяжимость бетона компенсируется образованием трещин и суммарная ширина раскрытия трещин на длине 1 м равна 0,5—0,1=0,4 мм. Однако при большом количестве трещин ширина каждой из них настолько мала, что наличие их не препятствует нормальной эксплуатации конструкции.

Имея в виду экономию металла, повысим марку стали, приняв Ст. 5 при σ = 2000 кu/см2. При этом на длине 1 м

При той же величине ΔLб.пред суммарная ширина раскрытия трещин на длине 1 м равна 1,0—0,1 =0,9 мм, т. е. возросла более чем в 2 раза. Вследствие неравномерности раскрытия трещин отдельные из них могут получить такое раскрытие, что это сделает недопустимой нормальную эксплуатацию конструкции (хотя даже и такие трещины в неработающем бетоне растянутой зоны практически не сказываются на несущей способности балки в целом).

При арматуре из стали той же марки Ст. 5, но периодического профиля, будет обеспечиваться надежное сцепление бетона с арматурой по всей ее длине, растянутый бетон будет лучше следовать за деформациями арматуры и при той же суммарной ширине раскрытия трещин количество их будет больше, а наибольшая ширина раскрытия меньше (примерно как при арматуре из Ст. 3).

Однако дальнейшее повышение марки арматурной стали из-за большего раскрытия трещин практически невозможно.

Предварительное напряжение железобетона обеспечивает возможность дальнейшего и очень большого повышения напряжений в арматурной стали вплоть до применения высокопрочной проволоки с пределом прочности до 20000 кг/см2 .

Схема экономии преднапряженного бетона

Идея предварительного напряжения заключается в том, чтобы предварительно, т. е. до нагружения балки эксплуатационной нагрузкой, создать сжимающие напряжения в той зоне балки, которая при эксплуатации работает на растяжение. Тогда при нагружении балки эксплуатационной нагрузкой растягивающие напряжения в бетоне появятся лишь после того, как будут погашены предварительные напряжения сжатия. И так как величина усилия предварительного обжатия поддается широкой регулировке, балка может быть запроектирована и выполнена даже так, что в бетоне и при эксплуатационных нагрузках не будет растягивающих напряжений.

Предварительное напряжение железобетонных конструкций осуществляется двумя способами:

1. натяжением арматуры на упоры и
2. натяжением на бетон.

При натяжении на упоры арматура до укладки бетонной смеси натягивается гидравлическими домкратами до определенного напряжения, не превышающего предела упругости, и закрепляется концами в упорах. После этого укладывают бетонную смесь и арматура остается натянутой на протяжении всего времени твердения бетона. После отвердения бетона концы арматуры освобождают и она, стремясь вернуться к первоначальной длине, обжимает бетон.

При стержневой арматуре из горячекатаной стали периодического профиля используют электротермический вариант этого способа, который отличается от описанного выше тем, что необходимое удлинение стержней достигается без помощи домкратов путем нагревания их пропусканием электрического тока. Нагретые стержни закрепляются в упорах, и при остывании получают необходимое натяжение.

При натяжении на бетон арматура натягивается после отвердения бетона. Для этого при изготовлении конструкции в ней оставляют каналы. После отвердения бетона в каналы заводят стержни горячекатаной арматуры или пряди из высокопрочной проволоки и натягивают их домкратом с передачей реактивных усилий непосредственно на бетон самой конструкции, чем и создается обжатие бетона. По достижении необходимого усилия арматура закрепляется в вытянутом состоянии, домкраты отключаются и в бетоне сохраняется достигнутое при натяжении арматуры предварительное обжатие. Затем канал заполняют (под давлением) цементным раствором.

Монолитный и сборный железобетон

При своем зарождении в промышленном строительстве железобетон применялся только в виде монолитных конструкций, т. е. таких, которые полностью возводятся на том месте и в том положении, как это предусмотрено проектом здания или сооружения.

Процесс возведения монолитных конструкций:

• а) заготовка и установка лесов и укрепляемых на них форм, предназначенных для заливки в них бетонной смеси; такие формы, называемые опалубкой, обычно делают из досок;
• б) заготовка и установка арматурных каркасов;
• в) приготовление и укладка в опалубку бетонной смеси;
• г) уход за бетоном в процессе его твердения, имеющий целью обеспечить нормальный температурно-влажностный режим твердения бетона;
• д) распалубка, т. е. освобождение отвердевшего бетона от форм после достижения им необходимой прочности.

Большое число отдельных операций, выполнение которых возможно только в последовательном порядке, делает процесс возведения монолитных конструкций весьма длительным, сдерживающим общие темпы строительства, а в зимнее время — требующим дополнительных затрат для обеспечения нормальных условий твердения бетона.

Однако и до настоящего времени некоторые железобетонные промышленные сооружения, например, отличающиеся большой высотой при ограниченных размерах в плане (дымовые трубы, угольные башни коксохимических заводов, силосы для хранения сыпучих материалов, башенные копры каменноугольных шахт), строят монолитными — с применением подвижной (скользящей) или переставной опалубки.

В первом случае пояс опалубки высотой 1 —1,5 м без разборки, медленно (периодически) поднимается вверх, при этом все нагрузки (кроме веса бетона) посредством выступающих вверх стальных стержней передаются на нижнюю, ранее, забетонированную часть самого сооружения.

Во втором случае пояс опалубки периодически разбирается и в строго организованном порядке собирается на новом, выше расположенном уровне, при этом все нагрузки (кроме веса бетона) передаются на специальную решетчатую башню.

Сборный железобетон это, в отличие от монолитного, такой бетон, в котором отдельные элементы (колонны, балки, плиты и др.) изготовляются вне места их будущего существования, чаще всего — на заводе. При этом железобетонные элементы называются сборными независимо от того, изготовляются они целиком или из отдельных частей.

Таким образом, например, фундамент под колонну, забетонированный на месте, называется монолитным, а такой же точно фундамент, целиком изготовленный в стороне и потом установленный на место краном, называется сборным, хотя он сам по себе и представляет единый цельный монолит.

Отдельные элементы сборного железобетона соединяют между собой двумя основными способами:

а) из соединяемых сборных элементов выпускают арматуру и стык на монтаже заливают бетонной смесью, после отвердения бетона в стыке конструкция приобретает свойства монолитной;

б) при изготовлении сборных элементов в них предусматривают закладные стальные детали, выступающие на поверхность элемента, но надежно закрепленные в бетоне приваренными к ним анкерами. Соединение сборных элементов достигается в этом случае сваркой закладных деталей. Такие стыки тоже заливают бетоном, однако в основном для защиты от коррозии.

Существуют также сборно-монолитные железобетонные конструкции. Часть сборно-монолитного элемента (например, нижняя часть балки) изготовляется как сборная, а остальной объем бетонируется на месте.

 

Основные преимущества сборного железобетона:

• а) при сборном железобетоне резко увеличивается оборачиваемость опалубки (возможность ее многократного использования) и этим экономятся лесоматериалы, при массовом заводском способе изготовления конструкций вместо деревянных форм применяют стальные. Ускорение оборота форм на заводах достигается ускорением твердения бетона путем пропаривания изделий или применением быстротвердеющих цементов;
• б) при применении сборного железобетона резко сокращаются сроки строительства за счет совмещения различных работ во времени, поскольку сборные конструкции изготовляют заблаговременно, а монтаж их при помощи кранов производится быстро и практически почти не зависит от времени года;
• в) заводской способ изготовления сборного железобетона дает возможность широко применять механизацию и предварительное напряжение и этим путем резко снижать трудоемкость и уменьшать расход металла.

При этом предварительное напряжение дает возможность изготовлять из железобетона такие изделия, как напорные водопроводные трубы (взамен стальных, подверженных коррозии), железнодорожные шпалы (взамендеревянных, подверженных гниению) и др.

Массовое заводское производство сборного железобетона поставило с особой остротой проблему унификации конструкций, как необходимую предпосылку рентабельности такого производства.

 

Видео применения преимуществ сборного железобетона при постройке быстровозводимого частного дома из готовых комплектов:

Бетон и все о бетоне

 Для создания бетона – каменного искусственного материала – используют рационально подобранную, тщательно перемешанную и уплотненную смесь. В зависимости от компонентов смеси, образуемой вяжущим минеральным веществом, водой, заполнителями и добавками, находятся свойства бетонов, что предопределяет их назначение. 

Вяжущие вещества в бетонах.

Максимальным спросом в строительной индустрии пользуются бетоны цементные. И железобетон, и изначально напряженный, и неармированный, и фибробетон, созданный на базе волокнообразного наполнителя, производится на основе 5 видов цемента:

• Обычного портландцемента общего применения;
• Модифицированного портландцемента, умеренно сульфатостойкого, предназначенного для построек в грунте;
• Сульфат стойкого, для построек в неблагоприятном грунте;
• Низко-экзотермического;
• Быстро затвердевающего.

Кроме того, для бетонов силикатных автоклавного твердения используются известково-песчаные и известково-шлаковые вяжущие. Для гипсовых бетонов – гипсовые и гипсоцементно-пуццолановые вяжущие. Битумное вяжущее вещество входит в состав асфальтобетонов, а синтетические смолы присутствуют в полимерных и полимерцементных бетонах.

Заполнители. 

В общем объеме бетона 80-85% принадлежит заполнителям: песку, щебню, гравию. При затвердевании им отводится функция «жесткого скелета», препятствующего усадке. От свойств заполнителей зависят физико-химические характеристики и, следовательно, область применения бетонов. Последние могут изготавливаться легкими, жароупорными и др.

Крупным заполнителем считается гранитный щебень, рваный камень, гравий. Мелким – строительный песок. Все вышеперечисленные натуральные заполнители предпочтительны в строительстве, особенно с точки зрения его экологичности.

К заполнителям предъявляется ряд нормированных требований. Они должны обеспечивать долговечность конструкций, быть максимально очищены от примесей (глины, ила, слюды, щелочей, сланца, органики), а также обладать достаточной твердостью. Примером искусственного заполнителя является шлак.

 Зернистость или размер зерен заполнителя определяет назначение бетона. Для тонких стен предпочтителен мелкозернистый заполнитель, для массивных конструкций – крупнозернистый. Практика показывает, что, например, крупный строительный песок востребован более, чем мелкий.

 Повышенной плотностью и водонепроницаемостью обладает торкрет-бетон. Послойные покрытия, демонстрирующие высокую прочность и морозоустойчивость, применяют для тонкостенных конструкций, для усиления и ремонта бетонных элементов. При крупности заполнителя до 10 мм получают торкрет-бетон и шприц-бетон, до 25 мм – набрызг-бетон. 

Вода для бетона. 

Получение пластичной, удобной в работе смеси возможно благодаря воде. Она добавляет прочности твердеющим бетонам. Прочность находится в непосредственной зависимости от объема воды. Так для 43 кг цемента требуется от 15 до 23 литров жидкости. Её количество выбирают в зависимости от требуемой прочности и стойкости конструкций, а также от влажности песка. Одно несомненно – чем меньше водички, тем прочнее бетон.

Вода должна быть лишена вредных примесей (минеральных и органических кислот, сульфатов, жиров, сахаров). В противном случае нарушается нормальное схватывание и твердение. Болотные, сточные и промышленные воды нежелательно использовать для затворения или поливки бетона. Не применяют соленую воду, дабы избежать коррозии в железобетоне.

Благодаря тестоподобной консистенции бетонные смеси формируют посредством опалубки, которую демонтируют после затвердевания. Когда эксплуатация будущей конструкции связана с изгибом или растяжением, бетон армируют сталью. Совместная работа бетона и стали возможна благодаря близким значениям температурной деформации.

Все о бетоне — что вам нужно знать

Бетон — это повсеместный строительный материал, состоящий из цемента, крупных и мелких заполнителей и воды. Он доступен во многих формах, от сухого премикса, продаваемого в мешках, до готовой смеси, доставляемой грузовиком с бетонного завода. Он может быть сформирован на месте или доставлен в виде сборных балок и аналогичных конструкций. Как конструкционный материал, он имеет высокую прочность на сжатие, низкий предел прочности и высокую огнестойкость. Это один из самых экономичных строительных материалов, и подрядчики по бетону имеют опыт его подготовки и применения.

В этой статье мы рассмотрим некоторые основы бетона и кратко обсудим некоторые из распространенных форм, в которых он используется.

Прочность

Прочность бетона определяется качеством цемента, прочностью и распределением используемых заполнителей, а также количеством воды в смеси. Методы отверждения также играют фундаментальную роль в развитии прочности бетона. Портландцемент, смесь карбонатов извести (известняк, мел или мергель) и глины, доступен в нескольких типах в зависимости от области применения и считается единственным подходящим цементом для железобетона, массивного бетона под напряжением и бетона, используемого под водой.

Заполнители обычно представляют собой песок и гравий или камень с соотношением мелкого и крупного материала, определяемым максимальным размером заполнителя. Так называемая расчетная смесь определяет соответствующее количество цемента, воды и заполнителя в зависимости от ожидаемых условий, в которых будет находиться бетон (например, замерзание, морская вода и т. Д.), И предполагаемого применения (например, бордюра или плиты). Вода пагубно влияет на прочность, которую в конечном итоге достигает бетон, цель состоит в том, чтобы использовать как можно меньшее количество воды без отрицательного воздействия на удобоукладываемость смеси.

Технологичность бетона обычно определяется испытанием на осадку, в котором используется коническая форма диаметром 8 дюймов. у основания на 4 дюйма диаметром. наверху на 12 дюймов высотой, который заполняется бетоном, а затем отодвигается. Осадка измеряет расстояние, на котором бетон оседает от своей исходной ограниченной высоты. Допустимые диапазоны зависят от приложения; для грунтовых плит приемлемым считается 1–4 дюйма. Осадка более 7 дюймов обычно приводит к получению бетона низкой прочности. ACI предоставляет табличные данные по водоцементному соотношению для различных конструкций в различных средах в дополнение к таблицам количества материалов по весу для различных размеров заполнителей.

Бетон укладывается в формах, часто из грубых пиломатериалов, фанеры или стали, а также доступны другие материалы. Обычно он размещается с желобами или тележками, но может перекачиваться или доставляться по трубе. Оказавшись в формах, бетон вибрируют или обрабатывают вручную, чтобы обеспечить равномерное оседание в формах и вокруг любой арматуры. Отделка плит, тротуаров и т. Д. Выполняется различными ручными или механическими шпателями. Бетон полируется. Отверждение бетона, которое включает в себя поддержание его во влажном состоянии в течение примерно семи дней и при температуре выше 50 ° F не менее трех, обычно занимает около месяца, чтобы материал достиг полной прочности.Образцы могут быть взяты во время укладки и испытаны после отверждения, чтобы убедиться в прочности уложенного бетона. Доступны инструкции по времени удаления формы.

Виды и добавки

Цемент

доступен в виде обычного портландцемента (Тип 1), разновидности с низкой теплопроизводительностью (Тип 2), формы с ранней прочностью (Тип 3) и разновидности с низкой теплотворной способностью (Тип 4).

Добавки добавляются в бетон (или цемент) для улучшения определенных свойств. Наиболее важными из них являются воздухововлекающие агенты, которые образуют мелкие пузырьки в смеси и значительно улучшают способность бетона выдерживать циклы замораживания / оттаивания и антиобледенительные агенты.Ускорители, такие как хлорид кальция, ускоряют отверждение, а также наращивают прочность. Замедлители схватывания имеют противоположный эффект и применяются в жаркую погоду. Другие добавки включают те, которые уменьшают усадку или растекание, и те, которые улучшают водостойкость или химическую стойкость. Иногда в портландцементные смеси добавляют полимеры для получения бетонов с высокими адгезионными характеристиками и низкой проницаемостью.

Для уменьшения веса бетона для производства легкого бетона или легкого бетона используются различные методы.Этот материал используется для противопожарной защиты, разделения стен и т. Д. Иногда используются более легкие заполнители, а также методы, которые создают пустоты в материале, что приводит к образованию ячеистой формы. Такие материалы иногда используются из-за их изоляционных свойств.

В машиностроении термин «бетон» имеет несколько более широкое определение, которое включает любой минеральный заполнитель, смешанный со связующим. Таким образом, асфальтобетон или битумный бетон — это просто инженерный язык для того, что неспециалисты называют асфальтом.

Железобетон

Бетон имеет высокую прочность на сжатие, но низкую прочность на разрыв — всего около 8% от прочности на сжатие. Для обработки растягивающих нагрузок, характерных для горизонтальных балок, перекрытий и колонн, в качестве механизма, несущего растяжение, используется сталь. Добавление арматуры и сетки в формы перед укладкой бетона позволяет бетону и стали стать монолитными, значительно повышая прочность в областях растяжения. Другой метод армирования, предварительное напряжение, использует сталь для приложения сжимающей нагрузки на бетон до или после заливки бетона.Сталь помещает бетон в постоянное состояние сжатия, так что любые растягивающие нагрузки только уменьшают сжимающие силы, не позволяя материалу когда-либо достигать растянутого состояния.

Предварительно напряженный бетон с предварительным натяжением укладывается вокруг прядей из высокопрочной стали, натянутых между анкерами. После схватывания бетона анкеры высвобождаются, и напряжение в прядях уменьшается, оказывая сжатие на бетон. Предварительно напряженный бетон, который подвергается последующему натяжению, пропускает пряди через трубы, предварительно помещенные в бетон.Пряди натягиваются после схватывания бетона, снова переводя бетон в состояние постоянного сжатия. Трубки обычно заполняются раствором. Последующее натяжение может применяться на заводе или на месте.

Сборный бетон

Многие архитектурные и конструкционные формы доступны в виде сборных железобетонных изделий. Также доступны блоки CMU или бетонные блоки. Можно заказать сборные железобетонные изделия даже нестандартной формы.

Бетонные балки обычно имеют одну из трех форм: коробчатые балки, перевернутые тавровые балки и L-образные балки.Типичные диапазоны размеров для таких структурных элементов составляют 16-40 дюймов в глубину и 12-24 дюйма в ширину. Обычно применяется соотношение пролета к глубине от 10: 1 до 20: 1. Некоторые балки изготавливаются в виде перевернутых двойных Ц. Балки могут быть предварительно напряженными, армированными стержнями или сетками или изготовлены с использованием комбинации методов армирования. Сборные колонны, перекрытия, крыши и т. Д. Легко доступны и также широко используются. Сборные пустотные перекрытия стали популярными в некоторых районах многоквартирных домов.

Торкрет-бетон / гунит

В этом методе нанесения бетона используются пневматические системы для распыления влажного или сухого бетона на вертикальные и потолочные поверхности, которые часто предварительно снабжены формами из арматурной проволоки.Этот метод популярен для строительства бассейнов, но также имеет промышленное применение, включая облицовку туннелей, строительство криволинейных стен, стабилизацию откосов и т. Д. Эти термины обычно считаются синонимами, хотя гунит в некоторой степени ограничивается сухим процессом, который позволяет аппликатору контролировать количество распределенной воды и, следовательно, прочность бетона.

Сводка

В этой статье представлено краткое обсуждение бетона. Для получения дополнительной информации о сопутствующих продуктах обратитесь к другим нашим руководствам или посетите платформу Thomas Supplier Discovery Platform, чтобы найти потенциальные источники поставок или просмотреть подробную информацию о конкретных продуктах.

Бетонные изделия прочие

Больше от Plant & Facility Equipment

Все, что вам нужно знать о бетоне

Все, что вам нужно знать о бетоне

Вы работаете над проектом для вашего дома или офиса, который предполагает использование бетона? Вам просто интересно узнать о бетоне и о том, из чего он сделан? Бетон — невероятно функциональный и прочный материал, который используется для самых разных целей, от строительства проездов до фундаментов домов.Прочтите краткое руководство по пониманию и изготовлению бетона, составленное нашими специалистами по бетону из Base Concrete.

Что такое бетон?

По сути, слово «бетон» означает «вместе расти». Бетон — это легко изготовляемое и гибкое вещество, которому можно придать любую форму. Идея использования бетона заключается в необходимости чего-то, что может надежно удерживать структурную целостность зданий в течение многих лет износа. Он невероятно функциональный для самых разных целей, поэтому люди используют его по всему миру.

Большая часть бетона, используемого для строительства зданий, называется «армированным» бетоном, что означает, что бетонные материалы армированы сталью, чтобы добавить поддержку и гибкость в дополнение к прочности и твердости. Для максимальной прочности бетон следует сжимать, а не тянуть; общая прочность бетона будет зависеть от его ингредиентов и предполагаемого использования.

Кто изобрел бетон?

Считается, что бетон был изобретен римлянами для строительства многих знаковых архитектурных сооружений.Одним из самых известных и старейших бетонных сооружений был римский Пантеон. Многие историки считают, что происхождение бетона восходит к более древним временам, имея в виду бороздки, построенные в Сирии и северной Иордании около 6500 г. до н.э.

Тысячи лет люди использовали комбинацию измельченных и обожженных материалов для создания пасты или штукатурных материалов, чтобы склеивать предметы. Со временем сочетание воды, песка и горных пород было улучшено и модифицировано, чтобы стать частью многих материалов в современном бетоне.

Как делается бетон и из чего он сделан?

Бетон состоит из определенных видов камней, песка и воды. Точнее, он состоит из цемента (горячего плавления порошкообразного известняка и глины), воды, песка, щебня или гравия и нескольких других элементов, которые помогают улучшить герметичность и внешний вид.

Точные ингредиенты бетона будут зависеть от типа бетона, производимого в соответствии с его предполагаемым использованием. В результате смешивания этих материалов возникает химическая реакция, в результате которой обрабатываемый материал в конечном итоге затвердевает в очень прочную плиту.

Когда дело доходит до изготовления бетона, имеет значение соотношение воды и цемента. Качество пасты важно, потому что цемент должен быть твердым и не иметь пустот внутри смеси. Доля и тип заполнителей (камни, песок или гравий) также будут играть роль в общих характеристиках бетона.

Ключ к успешной укладке бетона — это точно знать, какой бетон вам нужен (какой консистенции), когда его делать и куда класть, прежде чем он начнет затвердевать.Чтобы стать экспертом по бетону, нужно время, поэтому лучше всего проконсультироваться с местным специалистом по бетону, таким как мы, чтобы он проконсультировал вас по поводу вашего следующего проекта строительства.

Что следует знать о бетоне и бетонной установке

Бетон — хороший материал для подъездных дорожек, проходов, парадных входов и патио на заднем дворе в GTA. Вопреки тому, что могут думать некоторые домовладельцы, бетон — это прочный и не требующий особого ухода вариант, который отлично работает даже в более холодном климате, таком как Онтарио, при условии, что подрядчик по бетону следует надлежащим шагам и методам во время его установки.Вот пять основных вещей, которые домовладельцы должны знать о бетоне.

Что нужно знать о бетонных смесях

Бетон состоит из 4 основных компонентов.

• Цемент
• Крупный заполнитель (например, гравий)
• Мелкий заполнитель (например, песок)
• Вода

Комбинированные заполнители составляют от 60% до 75% смеси, а остальная часть представляет собой комбинацию цемента, воды и, возможно, летучей золы и / или химических добавок.Мелкие частицы песка заполняют пустоты между крупными заполнителями, а цемент действует как клей, удерживая их вместе. Вода, смешанная с цементом, начинает процесс гидратации (твердение бетона), а также связывает заполнитель. Соотношение воды и цемента является наиболее важным фактором для общего качества бетона. Потому что слишком много воды в смеси снизит прочность бетона на сжатие. А слишком мало воды сделает бетон непригодным для обработки. Тщательный баланс соотношения воды и бетона необходим для создания идеального бетона — прочного и пригодного для обработки.Добавив всего 1 галлон (3,785 л) воды на 1 кубический ярд (9 квадратных футов) бетона, можно снизить прочность на сжатие на 150-200 фунтов на квадратный дюйм (PSI = фунты нагрузки на квадратный дюйм), увеличить усадку и потратить 1 четверть мешка цемент.

Подрядчик по бетону также может использовать эти компоненты, чтобы придать домовладельцам другой эстетический вид. Например, тип бетона, в котором верхний слой удален, чтобы обнажить заполнители, называется «Бетон из незащищенных заполнителей». Вы можете узнать больше о незащищенном заполненном бетоне здесь.

Что нужно знать о отделке бетона

Требуется опытный специалист, чтобы знать, когда лучше всего начинать отделку бетона. Просто по отсутствию спускной воды и успешному тесту на отпечаток недостаточно, чтобы определить, готов ли бетон для этого этапа. Преждевременная отделка и чрезмерная отделка могут привести к дефектам поверхности, таким как пузыри, пыль, растрескивание или расслоение бетона.

Преждевременная отделка: подмешивание сточной воды к верхней поверхности бетона или преждевременная герметизация поверхности.

Чистовая отделка: может значительно уменьшить или даже уничтожить воздухововлечение (что увеличивает долговечность бетона, особенно в климатических условиях, подверженных замерзанию-оттаиванию) вдоль поверхности плиты.

Что нужно знать о твердении бетона

После заливки и обработки бетона происходит отверждение. Отверждение бетона — это процесс предотвращения слишком быстрого высыхания свежего бетона за счет поддержания уровня влажности и температуры.Чем дольше время выдержки или гидратации, тем прочнее бетон. Это должно составлять от 3 до 14 дней в зависимости от конкретного приложения. Может применяться отвердитель. Этот состав действует как одеяло и образует тонкую мембрану поверх бетона, предотвращающую быстрое испарение воды. Общие сроки отверждения подъездной дорожки следующие:

Первые 48 часов : избегать бетона.

Через 48 часов : бетон достаточно прочен, чтобы по нему «ходить» без повреждений.Однако не позволяйте велосипедам, скейтбордам или скольжению / перекручиванию обуви по бетону.

Через 7 дней : бетон достаточно прочен, чтобы выдержать обычное домашнее транспортное средство с пассажирами, но избегайте движения по краям и перетаскивания острых предметов по подъездной дорожке.

Через 30 дней : бетон достигает максимальной твердости и прочности.

Что нужно знать о железобетоне

Железобетон — это когда в бетон заделывают проволочную сетку или стальные стержни, которые выдерживают силы натяжения.Эти армированные стальные стержни также известны как «арматура». Предел прочности на сжатие у бетона очень высок, но он слаб на разрыв. Например, если бетонная балка заливается без использования арматуры, середина балки будет нести большое напряжение. С помощью арматуры это напряжение растяжения будет поглощено, что сделает комбинацию бетон / арматура намного прочнее.

Из-за естественных изменений температуры и циклов влажности бетон не выдержит испытания временем и со временем потрескается даже с арматурой.Структурное усиление не предотвращает растрескивание, но скрепляет поверхности трещин.

Чтобы избежать случайных трещин в бетонном ландшафте, следует разместить контрольные швы. Попросту говоря, контрольные швы — это надрезы, сделанные на бетонной плите, чтобы вы могли «спланировать», где «трещина» возникнет. Эти разрезы допускают движения, вызванные естественными погодными циклами. А поскольку в бетонных плитах толщиной более 120 квадратных футов и толщиной 4 дюйма образуются трещины, контрольные швы следует вырезать в пределах этих параметров.

Что нужно знать о прочности бетона

Коррозия металлов, циклы замораживания-оттаивания, химические атаки и реакция щелочных заполнителей — все это причины разрушения бетона. Главный виновник — воздействие влаги. Обычно ошибочно считают, что бетон непроницаем, но на самом деле жидкость все же может проходить. Качественная и правильно закрепленная бетонная плита толщиной 4 дюйма и более непроницаема для прохождения воды от земли, однако она не непроницаема для медленного прохождения водяного пара.

Ключ к предотвращению разрушения бетона — сделать бетон менее проницаемым. Это может быть достигнуто за счет снижения отношения воды к цементу, равномерного распределения и плотности заполнителя и применения добавок (суперпластификатор или микрокремнезем) и замедлителя образования пара. Уменьшая проницаемость бетона и соответствующую систему воздушных пустот, это увеличивает долговечность бетона.

Также из-за усадки происходит подъем кромок плиты в местах стыков и трещин. Когда верх и низ плиты имеют разный уровень влажности и колебания температуры, это приводит к большей усадке на верхней поверхности, что приводит к скручиванию плит.

Более подробное объяснение бетонной конструкции и ее мифов смотрите в видео ниже:

Посетите нашу страницу конкретных статей и ресурсов для получения дополнительной информации о бетонном и бетонном озеленении. Чтобы узнать, сколько стоит установка бетонных подъездных путей в Онтарио, щелкните здесь.

Выбор подходящего подрядчика по бетону играет важную роль в долговечности бетонной подъездной дороги, дорожки или патио на заднем дворе. Опытные подрядчики по бетону будут знать важность правильной глубины для фундамента, правильной бетонной смеси для использования в Онтарио, расстояния, на котором должен быть размещен каждый арматурный стержень, какой прочности бетона использовать для предотвращения растрескивания бетона и многих других факторов. .Свяжитесь с нами, если у вас есть какие-либо вопросы об использовании бетона для вашего дома или если вы хотите получить бесплатную консультацию по вашему ландшафтному проекту.

Другие взаимосвязанные статьи, которые могут вас заинтересовать

Бетон 101: все о арматуре

Арматура, или арматурный стержень, является общей характеристикой многих бетонных приложений. Его основная цель — повысить прочность бетона на растяжение, помогая ему противостоять растрескиванию и разрушению. Обладая большей прочностью на разрыв, бетон лучше сопротивляется разрушению при растяжении.

В недавней статье о контрольных швах в бетоне мы писали о том, как эти швы существуют, чтобы обеспечить трещины в бетоне только в самых желаемых местах. В конце концов, бетон неизбежно потрескается, а контрольные швы помогают бетону делать это только по прямым линиям на стыках. Арматура выполняет аналогичную функцию в том смысле, что сталь обеспечивает прочность бетонной конструкции, распределяя вес с целью, чтобы любое возникшее растрескивание не привело к повреждению конструкции.

Бетон невероятно прочный и долговечный материал. (Бетон, заложенный римлянами, для Например, держится тысячи лет.) Бетон особенно хорошо работает под силы сжатия (автомобили, движущиеся по бетонной проезжей части или дороге, для пример), но ему нужна помощь, чтобы выдержать вес сил натяжения, таких как вес в середине балки, которая поддерживается на каждом конце, но не в середина. Считайте, что бетон с прочностью на сжатие 4000 фунтов на квадратный дюйм (фунт на квадратный дюйм) может иметь предел прочности на разрыв всего 400 фунтов на квадратный дюйм, согласно к национальному сборному железобетону Ассоциация.Прочность на разрыв — не сильная сторона бетона! Бетон тоже иногда требует поддержка против сил расширения и сжатия, которые возникают естественным образом перепады температуры.

Вот где арматура вступает в игру. То, что находится под поверхностью бетона, выглядит как важно, как то, что вы видите на поверхности. Когда вы видите нашу красиво законченную бетон вокруг округов Ватком и Скагит, знайте, что под этим бетонным Плоские конструкции — это хорошо спроектированная арматурная конструкция, которая дает бетонной плите, стена или бордюр или необходимая прочность.

Характеристики арматуры

Пока чрезвычайно прочный, бетон настолько прочен, насколько способен противостоять на него действуют различные силы. Поскольку арматурная сталь обладает невероятной прочностью на растяжение прочности, наши бетонные бригады помещают арматуру в бетон для поглощения растягивающие и изгибающие силы и позволяют бетону оставаться твердым и безопасный.

Арматура приходит различных марок и толщины; общие размеры варьируются от # 3 до # 18. Конкретный инженеры выберут подходящую марку и толщину в зависимости от потребностей бетонная установка.Как вы понимаете, более толстая арматура прочнее. Арматура укладывается по сетке, и параметры работы будут определять насколько близко уложена арматура — насколько малы решетки. Интервал имеет решающее значение, потому что сетки, которые отклонены всего на один дюйм, могут снизить общую прочность бетон на 20 процентов. Вы, наверное, заметили выступы в арматуре; это помогает между арматурной сталью и бетоном прочно соединиться.

Применение арматуры

Арматура в ожидании бетона в Waypoint Park в Беллингеме.

Здесь, в Custom Concrete, мы используем арматуру в различных областях применения в округах Ватком и Скагит. Бетонные бордюры, дороги, проезды, плиты, фундаменты и подпорные стены обычно нуждаются в арматуре того или иного размера. На некоторых бетонных проездах арматура может располагаться с довольно большими интервалами. Когда мы закладывали фундамент для художественного оформления шара из кислоты в Waypoint Park в Беллингхэме, мы использовали арматурный стержень большей толщины в более плотной решетке, чтобы бетон сохранил целостность и выдержал огромный вес шара.Для этой работы мы залили толстый бетонный фундамент с арматурой №9. Мы разместили арматуру диаметром 1 1/8 дюйма в сетке длиной один фут с двумя уровнями. Посетите парк в Беллингхэме, чтобы увидеть, как арматура и бетонная установка Custom Concrete поддерживают это произведение искусства весом 400 000 фунтов!

видов бетона: Типы бетона: Какой тип бетона больше всего подходит для вашего строительства или строительной деятельности?

Раньше в строительстве широко использовался строительный раствор, а сегодня бетон является основным ингредиентом.Основное различие между раствором и бетоном состоит в том, что последний прочнее первого. Бетон представляет собой смесь песка (мелкий заполнитель), цемента, гравия или щебня (крупный заполнитель) и воды. С другой стороны, раствор использует песок как единственный заполнитель.

Почему бетон так важен в современном строительстве?
Когда вы идете по дороге, вы можете видеть бетон повсюду. Он используется при строительстве огромных зданий, мостов, дорог, тротуаров, полов и буквально всего, что может видеть наш глаз.Короче говоря, где есть конструкция, везде и бетон. Во-первых, использование бетона важно в современном строительстве, потому что конструкции получают свою прочность и устойчивость от бетона. Во-вторых, бетон недорогой, и его можно формовать в различных формах. Эта гибкость и универсальность делают бетон самым востребованным строительным материалом в мире.

Бетон изготавливается из натуральных ингредиентов. Следовательно, он экологически чистый и пригоден для вторичной переработки. В качестве сухого заполнителя для приготовления нового бетона можно использовать измельченный вторичный бетон.Пока в мире ведутся строительные работы, спрос на бетон будет постоянным.

Свяжитесь с ближайшими к вам ведущими дилерами по производству бетона и получите бесплатные расценки

Различные виды бетона и их применение
Как правило, в строительстве используются двадцать четыре различных типа бетона в зависимости от типа строительства.

Обычный бетон — это самый простой вид бетона, не требующий армирования.Чаще всего используется смесь цемента, заполнителей и воды в пропорции 1: 2: 4. Плотность этого бетона составляет от 2200 до 2500 кг / кубический метр, тогда как его прочность на сжатие находится в диапазоне от 200 до 500 кг / квадратный сантиметр. Обычно простой бетон используется для устройства тротуаров, пешеходных дорожек и зданий на участках, не требующих высокой прочности на разрыв.

Бетон нормальной прочности — Бетон нормальной прочности аналогичен обычному бетону, поскольку при его приготовлении используются те же ингредиенты.Начальное время схватывания составляет от 30 до 90 минут, в зависимости от свойств используемого цемента и погодных условий на участке. Прочность этого типа бетона составляет от 10 МПа до 40 МПа.

Высокопрочный бетон — Высокопрочный бетон получают за счет уменьшения водоцементного отношения до менее 0,35. Такой бетон имеет прочность более 40 МПа. Работа с высокопрочным бетоном представляет собой серьезную проблему из-за его более низкого уровня производительности.

Быстрозамороженный бетон — Как следует из названия, быстрозарядный бетон приобретает прочность в течение нескольких часов после приготовления. Это обеспечивает быстрое строительство зданий и дорог. Одно из наиболее распространенных применений быстропрочного бетона — ремонт дорог.

Бетон высокопрочный — Эти типы бетонный дисплей высокого уровня производительности. Они соответствуют определенным стандартам, таким как быстрое увеличение прочности, простота размещения, высокая проницаемость, высокая долговечность, механические свойства в течение срока службы и решение экологических проблем.

Бетон со сверхвысокими характеристиками — Помимо обычных ингредиентов, используемых для производства бетона, для бетона со сверхвысокими характеристиками требуется микрокремнезем, кварцевая мука и мелкодисперсный кварцевый песок. Можно также использовать высокодисперсные водоредукторы, стальные или органические волокна для улучшения прочности смеси. Преимущество UHPC в том, что он не требует наличия стальной арматуры для усиления конструкции. UHPC имеет прочность на сжатие до 29000 фунтов на квадратный дюйм.

Роликовый уплотненный бетон — Этот тип бетона требует укладки бетона и его уплотнения с помощью дорожных катков.Для этого типа бетона требуется меньше цемента, но он может обеспечить более высокую плотность.

Асфальтобетон — Для наземных дорог, аэропортов, парковок и насыпей плотин требуется асфальтобетон. Они производятся путем смешивания асфальта и заполнителей.

Железобетон — Обычный бетон не имеет высокой прочности на разрыв. Использование арматуры в виде стальных стержней, стержней, сеток или волокон может улучшить общую прочность бетона.RCC имеет огромное применение при строительстве колонн, перекрытий, мостов и других конструкций, требующих высокого уровня прочности.

Товарный бетон — Товарный бетон — это бетон, который смешивается на центральном смесительном заводе и доставляется на строительную площадку в готовом к использованию состоянии. При использовании товарного бетона следует позаботиться о времени, необходимом для транспортировки, поскольку смесь может затвердеть, если произойдет неоправданная задержка.

Штампованный бетон — Подъездные пути, внутренние дворики и внутренние полы, требующие эстетичного внешнего вида, обычно используют штампованный бетон.Этот архитектурный бетон позволяет создавать реалистичные узоры, такие как натуральный камень, плитка и гранит, с помощью профессиональных штамповочных подушек.

Самоуплотняющийся бетон — Как следует из названия, этот тип бетона уплотняется своим весом без использования вибрации. Такая бетонная смесь отличается высокой удобоукладываемостью.

Предварительно напряженный бетон — В мегабетонных проектах используются предварительно напряженные бетонные блоки, в которых стержни, используемые в бетоне, подвергаются напряжению перед фактическим приложением рабочей нагрузки.Процесс строительства требует, чтобы натянутые стержни были надежно размещены с каждого конца устройства. Это делает нижнюю часть конструкции более устойчивой к растяжению. Обычно сборка узлов предварительного напряжения происходит на строительной площадке. Для возведения мостов, эстакад, тяжеловесных конструкций требуется предварительно напряженный бетон.

Сборный бетон — В небольших элементах, таких как бетонные блоки, столбы, бетонные перемычки, лестничные клетки и сборные стены, используется сборный железобетон.Преимущество сборного железобетона в том, что он изготавливается по индивидуальным техническим условиям. Сборка агрегатов происходит на строительной площадке.

Торкрет-бетон — Торкрет-бетон отличается от других типов бетона способом его нанесения. Он попадает в конструкционный каркас с помощью насадки. Процесс заключается в съемке бетона под высоким давлением воздуха, что приводит к одновременной укладке и уплотнению.

Легкий бетон — Бетон, имеющий плотность ниже 1920 кг / куб.м, называется легким бетоном.Некоторые из типичных заполнителей, используемых для производства легкого бетона, — это пемза, шлак и перлит. Он используется в таких приложениях, как строительство длиннопролетных мостовых настилов и их строительных блоков.

Бетон высокой плотности — Также известный как тяжелый бетон, этот тип бетона имеет плотность в диапазоне от 3000 до 4000 кг / кубический метр. Бетон высокой плотности готовится с использованием тяжелых заполнителей, таких как бариты. Некоторые распространенные применения этого типа бетона включают строительство атомных электростанций, где обеспечение высокой устойчивости к любой утечке радиации имеет первостепенное значение.

Полимерный бетон — В полимерном бетоне заполнители связываются с полимером, а не с цементом, что, в свою очередь, помогает уменьшить объем пустот в заполнителях. Существует три типа полимербетона, которые включают пропитанный полимером бетон, частично пропитанный полимербетон и полимерцементный бетон.

Бетон с воздухововлекающими добавками — Это особый тип бетона, в котором воздух, газ или пена специально вводятся в бетон до 6%.

Limecrete — Limecrete предполагает использование известняка вместо цемента в процессе подготовки. Он находит применение в строительстве полов, куполов и сводов.

Проницаемый бетон — В тротуарах и проездах используется проницаемый или проницаемый бетон, поскольку он позволяет ливневой воде проникать в землю. Такой бетон может решить проблемы с дренажем.

Стеклобетон — В этом современном бетоне используется переработанное стекло в качестве заполнителя, чтобы повысить эстетическую привлекательность конструкции.Помимо прочности, этот бетон обеспечивает теплоизоляцию.

Вакуумный бетон — Эта бетонная смесь содержит большую долю воды. Процесс их приготовления заключается в откачке излишков воды с помощью вакуумного насоса, не дожидаясь схватывания бетонной смеси. Этот процесс ускоряет период укрепления конструкции с 28 дней до примерно десяти дней.

Закачка бетона — Высотное строительство требует закачки бетона на большую высоту.Следовательно, на этих строительных площадках перекачиваемый бетон, который по своей природе является текучим и обладает высокой удобоукладываемостью, используется для перекачивания бетонной смеси по трубам или гибким шлангам.

Свяжитесь с ближайшими к вам ведущими дилерами по производству бетона и получите бесплатные расценки

Преимущества железобетонных полов

Использование железобетона для промышленных полов и коммерческих помещений чрезвычайно популярно и имеет гораздо лучшую прочность на разрыв, чем обычный бетон, что снижает вероятность его разрушения.

Железобетон — один из самых популярных вариантов, которые мы предлагаем, и он поможет обеспечить прочность и долговечность вашей конструкции на долгие годы. Изготовленный из относительно недорогих материалов, чрезвычайно прочных и легко поддающихся заливке различной формы, наш железобетон для промышленных и коммерческих помещений, безусловно, является самым популярным выбором, который мы предлагаем.

Что такое железобетон?

Армированный бетон усиливается за счет армирования стальными стержнями, которые закладываются в пол перед заливкой и схватыванием бетона.Армирование чрезвычайно полезно для бетонных полов, поскольку помогает снизить вероятность растягивающих напряжений, растрескивания или разрушения конструкции. Армирование особенно полезно для промышленных и коммерческих полов, поскольку оно помогает бетонному полу выдерживать огромное давление, интенсивное движение и многолетний износ.

Для правильного армирования бетонных полов бетон необходимо заливать прямо на предварительно уложенные стальные арматурные стержни или сетку, чтобы они могли затвердеть.Затем бетону дается время для схватывания и затвердевания вокруг этих стержней или этой сетки, создавая бетонный пол с добавленной прочностью стали.

Почему мы используем железобетонные полы?

Есть много причин, по которым железобетонные полы так популярны среди наших клиентов в Великобритании:

• Обычный бетон может быть хрупким и иметь относительно низкую прочность на разрыв по сравнению с железобетоном.
• Армированный бетон используется для обеспечения того, чтобы ваш бетонный пол оставался стойким к таким повреждениям, как растрескивание, изгиб или разрушительное воздействие времени.
• Сталь и бетон реагируют друг на друга на тепловые изменения одинаково, что означает, что исключается любое внутреннее напряжение.
• Железобетонные полы имеют лучшую прочность на разрыв, чем обычный бетон, а также более долговечны и обладают более высокой прочностью на сжатие. Любое напряжение, оказываемое на железобетонный пол, переносится на стальные стержни, а это означает, что пол может выдерживать гораздо больший вес, чем обычный бетон.

Где наиболее выгодны железобетонные полы?

Железобетонные полы чаще всего используются в общественных местах, таких как автостоянки, офисные и жилые блоки, а также фабрики.Дополнительная прочность, обеспечиваемая железобетоном, делает его популярным во многих секторах. Многие общественные и промышленные помещения подвергаются сильному давлению, поэтому использование железобетона особенно выгодно.

Наша команда имеет опыт установки бетонных полов

Наша команда имеет более чем 30-летний опыт работы в индустрии бетонных полов и большой опыт в установке высококачественных железобетонных полов.Мы работаем с различными отраслями и помещениями, поэтому вы можете быть уверены, что монтируемые нами железобетонные полы исключительно высокого качества.

Преимущества железобетонных полов

Железобетон имеет множество преимуществ, которые делают его очень популярным среди многих наших клиентов.

Высокая прочность на сжатие и растяжение

Железобетон схватывается и затвердевает вокруг стальных стержней, что позволяет ему выдерживать значительное давление и растяжение.Сам бетон обеспечивает прочность на сжатие, а сталь — на разрыв. Сталь — прочный материал, который часто используется для армирования. Сталь расширяется и сжимается в зависимости от температуры, как и бетон, а это значит, что ее нелегко повредить. Именно эта прочность и гибкость делают железобетон популярным выбором для конструкций и полов, которые должны выдерживать чрезмерное давление.

Железобетон экономичен

Полы из железобетона — один из самых экономичных напольных материалов.Цемент смешивают с камнями, гравием, осколками песка и водой перед добавлением к стальной арматуре для придания ей прочности. Такое сочетание бетона и стали намного дешевле, чем другие строительные материалы, поэтому железобетонный пол — отличное решение для вашего пространства — независимо от размера!

Железобетон для быстрого строительства

Мало что может сравниться со скоростью строительства железобетонного перекрытия. Хотя армированный бетон чаще всего заливают в форму на месте, он также может поставляться в виде сборных деталей, чтобы упростить процесс.

Усиление обеспечивает универсальность

Есть много ученых и инженеров, которые изучали бетон и его свойства, и теперь могут позже составить смесь в зависимости от области применения. Добавление определенных материалов в бетон может ускорить его схватывание и стать устойчивым к воздействию экстремальных температур или изменений окружающей среды. Железобетон позволяет инженерам спроектировать и построить несколько типов полов. Более того, натяжение при установке бетона между стальной арматурой может предотвратить растрескивание и сделать пол более прочным.

Армированный бетон устойчив к атмосферным воздействиям

Еще одним популярным элементом из железобетона является то, насколько он устойчив к изменениям погодных условий. Стальные и бетонные материалы одинаково реагируют на изменения температуры, снижая вероятность растрескивания и ослабления.

Железобетон устойчив к коррозии

Коррозия — обычная проблема для многих материалов для полов, поскольку они со временем подвержены повреждениям и износу.Однако железобетон прочнее, чем другие типы бетонных полов, и, следовательно, он гораздо более устойчив к коррозии.

Огнестойкий железобетон

Многие материалы для полов, такие как дерево и металл, не могут выдерживать такие же высокие температуры, как железобетон, без возгорания или серьезного износа. Низкая скорость теплопередачи в бетонном полу означает, что внутри остается намного холоднее, чем на поверхности, что делает химически невозможным возгорание.

Термостойкость бетонных полов делает их идеальными для помещений, которые постоянно должны выдерживать высокие температуры, таких как заводские полы или инженерные мастерские.

Наш подход к железобетонным перекрытиям

Здесь, в Concrete Flooring Solutions, мы всегда находим лучшее решение для пола для вашего помещения, помогая создать железобетонный пол, идеально соответствующий вашим требованиям. Мы специализируемся на различных методах укладки полов, в том числе на традиционных полах, армированных сеткой или стальным волокном.Более того, все наши конструкции бетонных полов соответствуют Техническому отчету 34 The Concrete Society, отраслевому стандарту для бетонных промышленных полов.

Связь важна для нас

Выбор подходящего бетонного пола для вашего помещения может быть трудным процессом, и для многих людей мы прилагаем все усилия, чтобы эффективно общаться с нашими клиентами. Мы поможем вам найти лучший железобетонный пол для вашей собственности, прилагая все усилия, чтобы сообщить вам обо всем и обеспечить вам поддержку на протяжении всего процесса установки.

Обеспечение железобетона более 30 лет

Мы гордимся тем, что поставляем железобетонные полы нашим клиентам более 30 лет. Мы гордимся тем, что предоставляем непревзойденные услуги и исключительные решения для напольных покрытий для наших клиентов по всей Великобритании. Наша команда и наша работа остаются в авангарде технологий бетонных полов, и мы всегда находимся в поисках будущих достижений и разработок в секторе промышленных полов.

Наша команда за железобетонными перекрытиями

Каждый из наших проектов промышленных полов индивидуален, и у наших клиентов индивидуальные требования.Однако каждая установка железобетонного пола, которую мы выполняем, проходит через процесс тщательного планирования, чтобы гарантировать выполнение всех требований. Знания и опыт, которые предлагает наша команда по монтажу бетонных конструкций, помогают успокоить всех наших клиентов.

Новейшие методы и навыки

Мы с энтузиазмом относимся к постоянному совершенствованию наших услуг и развитию наших навыков, поэтому мы можем заливать отдельные бетонные плиты площадью до 2 500 м2 и укладывать их с максимальным допуском плоскостности.Кроме того, мы прилагаем все усилия, чтобы использовать новейшие дизайнерские технологии для создания железобетонных полов на заказ, которые точно соответствуют требованиям наших клиентов. Предлагая методы заливки и строительства широких пролетов, мы можем предложить нашим клиентам железобетонные полы, которыми они могут гордиться.

Услуга по установке железобетонных полов, которой можно доверять

Выбор подходящего железобетонного пола для вашей собственности может оказаться сложной задачей. Однако с помощью нашей команды этот процесс можно значительно упростить.Более того, если ваш промышленный пол не завершен в соответствии с достаточно высокими стандартами или был выполнен неопытными рабочими, его ремонт может оказаться очень дорогостоящим. Нанимая наши услуги, вы можете быть уверены в предоставлении услуг, которым вы можете доверять.

Наш железобетон защищен

Есть несколько общих факторов, которые необходимо учитывать в отношении железобетонных полов:

• Поверхностное напыление
• Преждевременный износ
• Бетонная плита основания

Проблемы с поверхностью — распространенная проблема, которая возникает из-за плохо уложенного бетонного пола.Однако здесь, в Concrete Flooring Solutions, мы используем заранее подготовленные порошки, чтобы обеспечить гораздо большую стойкость к истиранию и возможность окрашивания. Процесс очень прост. Он использует простой разбрасыватель для нанесения пыли, а затем поплавковый автомобиль для завершения мелких деталей.

Свяжитесь с нашей командой сегодня

Если вы хотите узнать больше о преимуществах наших железобетонных полов и о том, что мы предлагаем нашим клиентам, почему бы не позвонить нам? Наша команда всегда готова посоветовать вам лучший вариант напольного покрытия для вашего коммерческого или промышленного помещения.Позвоните нам сегодня и узнайте больше о предлагаемых нами вариантах железобетонных полов.

Бетон — Проектирование зданий Wiki

Бетон — наиболее часто используемый искусственный материал на земле. Это важный строительный материал, который широко используется в зданиях, мостах, дорогах и плотинах. Он используется в различных конструкциях, в павильонах, бордюрах, трубах и водостоках.

Бетон — это композитный материал, состоящий в основном из портландцемента, воды и заполнителя (гравия, песка или камня).Когда эти материалы смешиваются вместе, они образуют работоспособную пасту, которая со временем постепенно затвердевает.

О различных типах см. Типы бетона.

Материал, похожий на бетон , впервые был разработан египтянами и состоит из извести и гипса. Как правило, известь, мел или раковины устриц продолжали использоваться в качестве цементирующего агента до начала 1800-х годов.

В 1824 году портландцемент, смесь известняка и глины, был обожжен и измельчен, и с тех пор он остается основным цементирующим веществом, используемым в производстве бетона .

Бетон имеет множество положительных сторон:

Ограничения бетон включают:

Характеристики бетона определяются используемым заполнителем или цементом, или методом, который используется для его производства. Соотношение воды и цемента является определяющим фактором для обычного конструкционного бетона с более низким содержанием воды, что приводит к более прочному бетону .

Это, однако, снижает удобоукладываемость (и прокачиваемость) бетона , которую можно измерить с помощью испытания на осадку.Сортировка, форма, текстура и пропорция заполнителя также могут иметь аналогичное влияние. Если требуется особо прочный бетон , количество заполнителя может быть уменьшено по сравнению с цементом. Однако цемент является значительным фактором затрат, и увеличение его доли в смеси приведет к увеличению общей цены.

Для получения дополнительной информации см. Свойства бетона.

Бетон Прочность определяется силой, необходимой для его раздавливания, и измеряется в фунтах на квадратный дюйм или килограммах на квадратный сантиметр.На прочность могут влиять многие переменные, включая влажность и температуру.

Прочность на растяжение бетона можно улучшить, добавив металлические стержни, проволоку, тросы или сетку. Там, где ожидаются очень высокие растягивающие напряжения (например, в широких пролетах без опоры в крышах или мостах) бетон может включать предварительно натянутую стальную проволоку. Это создает сжимающие силы в бетоне , которые помогают компенсировать растягивающие усилия, которым подвергается конструкция.

Жертвенные зонды могут быть интегрированы в бетон для определения прочности, и это, вероятно, поможет улучшить методы строительства.

Для получения дополнительной информации см. Испытания бетона.

Опалубка — это временная форма, в которую заливается и формуется бетон . Традиционная опалубка изготавливается из дерева, но также может быть изготовлена ​​из стали, пластика, армированного стекловолокном, и других материалов.

Опалубка может быть; временные, многоразовые или несъемные.Существует также ряд запатентованных систем, таких как те, которые используются для поддержки вертикальной опалубки, в то время как бетон застывает , состоящий из ряда труб и стяжек.

Эффективность конструкции из бетона повышается за счет внедрения гибридных решений и инноваций в опалубке, таких как самоподъемные формы.

Для получения дополнительной информации см. Опалубка.

Бетон имеет относительно высокую воплощенную энергию в результате его добычи, производства и транспортировки.Отходы могут быть включены в смесь бетон , например, переработанный дробленый заполнитель (RCA), измельченный гранулированный доменный шлак (GGBS) и пылевидная зола (PFA).

Кроме того, предпринимаются шаги для оценки потенциала использования вторичного бетона , однако такие проблемы, как содержание влаги и непостоянство материалов, могут сделать это нежизнеспособным.

Бетон — очень прочный материал, не требующий особого ухода, и может обеспечивать тепловую массу, помогая снизить энергопотребление зданий при эксплуатации.

.