Бетон: виды, свойства, характеристики
Бетон - это искусственный камень, который находит применение практически во всех областях человеческой деятельности, но особенно в строительстве. Поэтому чаще всего он используется в качестве строительного материала и является результатом формирования и последующего твердения в естественных условиях рационально подобранной и очень хорошо уплотненной смеси, состоящей из основного вяжущего вещества (в основном цемента, алебастра или другого), заполнителей (по фракциям - мелких или крупных) и воды (которая испаряется после формирования смеси). Различные виды бетона могут содержать специальные добавки. Бетон широко используется в строительстве, особенно в фундаменте и при производстве строительных конструкций.
Состав бетона
Бетон для производства выпускается в различных составах. В основном обычный или модифицированный цемент: портландцемент, сульфатостойкий цемент, экзотермический низкотемпературный цемент или быстротвердеющий цемент.
Крупный и мелкий заполнитель играет роль скелета, чтобы бетон не разрушался после затвердевания. Состав заполнителя может быть различным: естественным или искусственным, но он должен обеспечивать прочность конструкции; для этого он не должен содержать большого количества глины, ила, органических веществ, сланца.
При ферментации цемента не обязательно использовать много жидкости, но вода должна быть чистой. Зависимость между количеством воды и прочностью бетона обратная: чем больше воды, тем больше снижается прочность бетона.
Виды и свойства бетона.
Существуют различные виды бетона, давайте рассмотрим наиболее распространенные из них:
Асфальтобетон. Битумный бетон в основном состоит из песка или мелкого щебня. Битум и минеральная пыль также могут быть использованы в качестве наполнителей. Все чаще используется резина, которая получается в результате переработки шин. Все эти ингредиенты смешиваются после высыхания, нагреваются до определенной температуры и укладываются в качестве дорожного покрытия. Вода не используется. Разумеется, бетон должен быть достаточно прочным, чтобы выдерживать изгибающие, растягивающие и сжимающие усилия, и должен быть морозостойким.
Бетон, содержащий (пористые) добавки, удерживающие воздух. Этот вид бетона долговечен, не замерзает и, соответственно, не оттаивает. Это особенно важно в условиях повышенной влажности и отвечает требованию минимального воздействия погодных условий.
Бетон, изготовленный с добавками ПАВ, более экономичен и может быть пластифицирующим и гидрофобным. Это бетон с улучшенными свойствами. Бетон с использованием добавок ПАВ повышает прочность конструкции и экономит количество бетона.
Быстротвердеющий бетон состоит из алюминизированного цемента, хлористого кальция и других ингредиентов. Твердение занимает не более 3 дней.
Для производства высококачественного бетона используются мытый песок и щебень. Может быть добавлено низкопроницаемое связующее вещество. Этот цемент уплотняется с помощью вибрации для получения высокопрочного бетона.
Для производства гипсобетона добавляются специальные вяжущие вещества. Раствор заполняется минеральными или органическими заполнителями, которые задерживают схватывание. Это делает бетон чрезвычайно устойчивым к воздействию воды и мороза. Молотое стекло или мрамор используется в качестве наполнителя в декоративном бетоне и создает уникальный декоративный эффект.
Жаростойкий бетон может быть чрезвычайно огнестойким, огнеупорным и жаропрочным. Он состоит из вяжущих веществ и заполнителей, которые придают бетону способность выдерживать высокие температуры. Из этого бетона изготавливают тепловые блоки, подверженные воздействию высоких температур, и всевозможные конструктивные элементы для печей.
Если используется смесь арматурного каркаса и бетона, то получается железобетон. Этот вид бетона востребован в самых разных областях строительства благодаря своим высоким прочностным характеристикам.
Кислотостойкий бетон изготавливается из жидкого стекла и различных полимерных добавок. Она требует виброуплотнения, после чего следует отверждение на открытом воздухе при средней температуре 15-20°C. Период отверждения обычно составляет не менее полутора недель (10 дней). После затвердевания бетона на поверхность наносится серная или соляная кислота.
Если используются крупные заполнители, бетон называется крупнозернистым легким бетоном. Он обладает хорошими теплоизоляционными свойствами и высокой твердостью. Легкий бетон необходим для ограждающих конструкций зданий или для облегчения других конструкций. Легкость достигается путем добавления заполнителей из керамзита, перлита, шлаковой пемзы и подобных материалов.
История использования бетона насчитывает века и даже тысячелетия: в Древнем Риме бетон широко применялся при возведении различных строительных конструкций. Многие сорта были выведены методом проб и ошибок, и этот список ни в коем случае не является исчерпывающим. Постоянно предпринимаются попытки комбинировать бетон с новыми материалами для достижения уникальных свойств. Но даже с учетом современных знаний, бетон широко используется во всех областях строительства и при возведении бытовых сооружений.
