Новости

Статьи


Журнал
полезные статьи
     

Основной материал

Бетон (от фр. beton) - искусственный каменный материал, получаемый в результате твердения тщательно перемешанной и уплотненной смеси из минерального или органического вяжущего вещества с водой, мелкого или крупного заполнителей, взятых в определенных пропорциях.


Именно так - просто и лаконично трактует это понятие толковый словарь. Однако для современного строительства бетон - не просто стройматериал, а один из наиболее важных и востребованных компонентов для возведения конструкций любого типа и назначения.
Немного истории
Первое упоминание о бетоне относится приблизительно к 5600 г. до н. э. Археологами на территории, бывшей некогда Югославией, найдены хижины древних поселений. В них и обнаружен первый бетон, которым устлан пол древних жилищ.
Уже в те далекие времена зодчие умело использовали в строительстве как натуральный, так и искусственный материал.
Учеными зафиксировано, что в качестве природного материала уже тогда служили известняк, базальт, мрамор. Природный бетон добывали при помощи соединения частиц горных пород с клеящим (связующим) веществом - гипсом, известью и пр.
Вскоре человек освоил технику изготовления искусственного бетона, сделанного из смеси глины, соломы и песка. Однако такой бетон не выдерживал атмосферных воздействий, и со временем разрушался от воды, которая постепенно вымывала глину.
Водостойкий материал был обнаружен еще в Древнем Риме, когда впервые смешали известь с тонкомолотой обожженной глиной или пуццоланой (вулканическая порода), которая к тому же имеет свойство еще больше твердеть при контакте с водой. Так была изобретена первая гидравлическая известь.
Но, несмотря на столь значительное открытие, бетон получался достаточно хрупким и ломким.
Поиски нового прочного вяжущего продолжались вплоть до начала XIX века. Именно тогда русский строитель Е. Челиев, методом обжига смеси глины с известью до спекания, с последующим ее размолом, изобрел цемент, или, как его еще называют, каменный клей. Примерно в это же время в Англии был изобретен первый портландцемент.
Параметры классификации
Сегодня науке известны десятки видов бетона, каждый из которых применим и востребован в определенных строительных условиях.
По информации Светланы Лаповской, заведующей лабораторией СМСН ГП "Украинский научно-исследовательский институт строительных материалов и изделий", бетон классифицируют по нескольким различным параметрам, а именно по:
основному назначению, в зависимости от которого бетон подразделяется на конструкционный и специальный (к этому типу относят жаростойкий, теплоизоляционный, декоративный и мн. др.); виду вяжущего (которое в свою очередь может быть цементным, известковым, шлаковым, гипсовым, специальным); виду заполнителя, а именно - на плотных, пористых или специальных заполнителях; структуре - плотная, поризованная, ячеистая или крупнозернистая; условиям твердения: естественные условия, условия тепловлажностной обработки при атмосферном давлении, а также условия тепловлажностной обработки при давлении, которое выше атмосферного (так называемое автоклавное твердение).
В зависимости от назначения, к бетонам предъявляют требования по прочности, средней плотности, стойкости к различным воздействиям, упругопластическим, теплофизическим, защитным, декоративным и др. свойствам, обеспечивающим требуемое качество конструкций и изделий.
Одной из наиболее важных характеристик бетона является предел прочности на сжатие. По показателям прочности бетона на сжатие устанавливаются их гарантированные значения - классы (или марки): В0,35(М5); В0,5 (М5); В0,75 (М10); В1 (М15); В1,5 (М25); В2 (М25); В2,5 (М35); В3,5 (М50), В5 (М75), В7,5 (М100), В10 (М150), В12,5 (М150); В15 (М200), В20 (М250), В22,5 (М300); В25 (М350), В27,5 (М350); В30 (М400), В35 (М450), В40 (М550); В45 (М600); В50 (М700); В55 (М700); В60 (М800); В65 (М900); В70 (М900); В75 (М1000); В80 (М1000).
Кроме того, классифицируется бетон по показателям морозостойкости: F50, F75, F100, F150, F200, F300, F400, F500, и водонепроницаемости: W2, W4 W6, W8, W12.
Виды бетона
Согласно ГОСТ 25192-82 (стр. 2), наименование бетона должно отображать все определяющие для бетона данного вида признаки, например: "бетон легкий", "бетон тяжелый", "бетон ячеистый", "силикатный бетон" - плотный и ячеистый, "мелкозернистый бетон", "декоративный бетон" и т. д.
Легкий бетон изготавливают из различных пористых заполнителей: керамзита, перлита, пемзы и пр. Основное применение легких бетонов - устройство наружных стен, облицовок, ограждающих конструкций.
"В современном строительстве очень актуально возведение коттеджных и высотных зданий с применением комфортных материалов. Правда, это несколько увеличивает затраты при строительстве, однако в процессе эксплуатации возникает масса плюсов: в теплое время года здание не нагревается, зимой же внутри помещения сохраняется тепло, что значительно сокращает энергопотребление, а соответственно, затраты на отопление. Поэтому многие застройщики применяют теплый материал - легкий или ячеистый бетон - при возведении наружных стен. Но это возможно лишь в том случае, если наружная стена не является несущей, т. к. легкие бетоны обладают невысокой прочностью", - сообщает Светлана Лаповская.
Основные технические характеристики легких бетонов на пористых заполнителях - прочность при сжатии и плотность.
По плотности легкие бетоны делят на особо легкие (их плотность менее 500 кг/м3) и легкие (500-1800 кг/м3).
Современная технология позволяет получать легкие бетоны с большим диапазоном показателей прочности при сжатии - от 1 - 1,5 МПа до 40 МПа.
В зависимости от назначения легкие бетоны делят на теплоизоляционные с плотностью до 500 кг/м3 и прочностью не менее 1,0 МПа;
конструктивно-теплоизоляционные с плотностью 500-1400 кг/м3 и прочностью 2- 10 МПа и конструктивные с плотностью 1400-1800 кг/м3 и прочностью 10-40 МПа.
Также легкие бетоны в зависимости от степени пористости подразделяются на:
обычные легкие бетоны с плотным или слитным строением, в которых пространство между зернами пористого заполнителя заполнено плотным цементно- песчаным раствором; поризованные легкие бетоны, в которых межзерновое пространство заполнено цементным камнем или раствором с искусственно созданной пористостью; крупнопористые легкие бетоны, где зерна крупного пористого заполнителя точно склеены тонким слоем цементного раствора без заполнения пространства между зернами заполнителя (беспесчаные и малопесчаные бетоны).
Тяжелый бетон - очень важный компонент строительства, применяемый при укладке фундаментов, а также при возведении каркасов, несущих панелей и перекрытий. Они обладают высоким запасом прочности - до 60 МПа, а высокопрочный бетон - до 100 МПа. Плотность обычных тяжелых бетонов находится в пределах от 1800 до 2500 кг/м3, специальных (например, радиационно-защитных) - свыше 2500 кг/м3.
Тяжелые бетоны подразделяются на:
бетон обычный - применяется для изготовления сборных и монолитных бетонных и железобетонных несущих конструкций зданий и сооружений (колонны, балки, плиты); бетон гидротехнический - для плотин, шлюзов и т. д.; бетон для санитарно-технических сооружений - для изготовления труб, колодцев, резервуаров; бетон для стен зданий и легких перекрытий; бетон для полов и дорожных покрытий и оснований; бетон специального назначения: кислотоупорный, жаростойкий, декоративный.
В зависимости от крупности применяемых заполнителей бетоны делятся на мелкозернистые с наибольшей крупностью заполнителя до 10 мм и крупнозернистые с крупностью заполнителя от 10 мм и более.
Еще один вид бетона - особо тяжелый бетон. Как правило, такой тип бетонов применяется при строительстве объектов специального назначения, например, мостов и пр. Такие бетоны обладают плотностью от 2500 кг/м3. В этом материале в качестве вяжущего вещества применяют портландцемент, пуццолановый портландцемент, шлакопортландцемент, глиноземистый цемент и пр. А для достижения требуемой плотности в качестве заполнителей используют материалы с высокой плотностью - магнетит, гематит, барит и др.
Мелкозернистый бетон используется при возведении тонкостенных и густоармированных железобетонных конструкций (плиты покрытий, оболочки, трубы и пр. конструкции сложной геометрии).
Также различают два основных вида этого материала: мелкозернистый бетон для армоцементных конструкций и мелкозернистый бетон с микронаполнителем (зола, известняковая мука, молотый песок).
МНЕНИЕ СПЕЦИАЛИСТА Игорь Кобылецкий, ведущий специалист ООО "Альпи-Львов" - официального дилера "БАСФ АГ" в Украине
- Когда наши строители говорят о добавках в бетон, в большинстве случаев они подразумевают пластификаторы и суперпластификаторы для бетона. Современные пластификаторы основаны на базе поликарбоксилатов. Они позволяют снизить количество цемента и воды для получения равнопрочного бетона. При этом также снижается усадка бетона, уменьшается трещинообразование, ползучесть под нагрузкой. Наряду с высокой эффективностью поликарбоксилатные добавки являются самыми дорогими. Однако в связи с высокой существующей ценой на цемент применение поликарбоксилатов экономически эффективно при изготовлении высокомарочных бетонов высокой подвижности. Например, компания BASF предлагает нашим строителям-практикам ряд пластификаторов на базе поликарбоксилатов для товарного и сборного железобетона, а именно Woerment FM375, FM787, FM794, FM800.
Бетонные добавки
В современном строительстве при изготовлении бетона применяются специальные бетонные добавки, повышающие прочностные и эксплуатационные характеристики изделия. При проектировании бетонных и железобетонных конструкций задают основные характеристики бетона: пластичность, класс прочности, марки морозостойкости и водонепроницаемости, долговечность, выполнить которые зачастую невозможно без химических добавок.
Светлана Мартыненко, начальник технического отдела ООО "МАПЕИ Украина", разъясняет, что существуют различные виды добавок: пластификаторы, уменьшающие водопотребность смеси на 5-15%, суперпластификаторы, способные уменьшить водопотребность до 30%), а также гидрофобные, воздухововлекающие, расширяющие и др. добавки.
По мнению специалистов, наиболее востребованы пластификаторы и суперпластификаторы, действие которых заключается в снижении количества воды для приготовления пластичной бетонной смеси. Избыток воды - один из главных факторов, негативно влияющих на прочность и долговечность бетона.
Среди неоспоримых преимуществ применения суперпластификаторов - возможность производства высокопрочных, простых в укладке бетонов. Готовая смесь легко укладывается в густоармированные конструкции, причем укладка возможна при минимальной вибрации смеси. Данная технология подходит для укладки фундаментов, конструкций мостов, дорог, междуэтажных перекрытий, настилов кровель и пр. Применение суперпластификатора дает возможность изготовления долговечного бетона с высокой непроницаемостью и повышенным качеством поверхности.
"Идеал строителей - бетонные смеси, которые имеют высокую подвижность, контролируемые сроки схватывания и быстрый набор прочности. Нужно отметить, что в последнее время требования по прочностным характеристикам бетона значительно выросли, и сегодня бетоны класса В25 П4, В30 П4 стали наиболее распространенными", - сообщает Светлана Мартыненко.
По словам эксперта, получать такие бетоны можно за счет большого количества дефицитного цемента, который постоянно дорожает, или путем использования качественных добавок, например, суперпластификаторов серии Dynamon System ("МАПЕИ", Италия), обеспечивающих высокие характеристики и позволяющих экономить цемент.
Добавки-ускорители также широко применимы в строительстве, и используются при бетонировании в холодное время года. Добавки позволяют увеличить раннюю прочность бетона при температуре ниже обычного, а также облегчают уход за смесью и не позволяют ей быстро набирать критическую прочность. Кроме того, ускорители позволяют увеличить оборачиваемость форм, экономить цемент, снижают расход энергии при пропаривании.
Водопонизители уменьшают количество воды, необходимое для обеспечения бетонной смеси такой же подвижности, как у обычной смеси. Добавки улучшают свойства твердеющего бетона, повышают его прочность и долговечность. К тому же водопонизители дают возможность одновременного понижения содержания и воды, и цемента, сохраняя при этом качество и прочность бетона на должном уровне.
Данные добавки широко используются при укладке бетона в жаркое время года, т. к. наделены способностью снижения скорости тепловыделения при гидратации.
Кроме того, водопонизители способны увеличить удобоукладываемость смеси, и в данном случае исполняют функцию пластификаторов. Это особенно актуально при изготовлении конструкций с высокой степенью армирования, когда от бетона требуется максимальная подвижность.
Существуют также добавки, понижающие водопроницаемость. Лишняя влага может попасть в бетон при высоком давлении или путем абсорбции. Убрать ее можно при помощи добавок, которые позволяют снизить проницаемость бетона.
Область применения бетонов с использованием таких добавок обширна: изготовление крыш, фундаментных блоков, оснований, резервуаров воды и мн. др.
Очень востребованный продукт - противоморозные добавки, поскольку строительные процессы не должны зависеть от погодных условий. Основная область применения таких добавок - возведение монолитных железобетонных сооружений и конструкций в условиях строительной площадки. Противоморозные добавки дают возможность проведения строительных работ при наружной температуре воздуха от +5 oС до - 30 oС (в то время как без применения добавок строительство прекращается уже при температуре 0 oС).
Сегодня на строительном рынке присутствуют различные виды добавок, которые придают определенные специфические характеристики бетонам. Например, компания "МАПЕИ" предлагает следующие добавки: Mapeplast PT1 - обеспечивает повышенную морозостойкость и долговечность, Expancrete - полную безусадочность, Reskon T и Mapeplast UW - специально предназначены для подводного бетонирования. Также существуют добавки для производства легких бетонов, для улучшения качества поверхности.
На украинском рынке представлены и такие виды бетонных добавок:
минеральные - тонкоизмельченные материалы, добавляющиеся в бетон с целью частичной замены цемента, что, естественно, приводит к значительной экономичности производства. Минеральные добавки существенно повышают непроницаемость бетона и его химическую стойкость, он становится прочнее и к тому же снижается риск трещинообразования; смешанные - выполняют несколько различных функций (в зависимости от того, какой именно материал использован в качестве добавки) - газообразующую, цементирующую, замедляющую коррозию, повышающую водонепроницаемость; расширяющие - предотвращают усадку бетона; воздухововлекающие; красители и др.
Перспективы
Современный строительный рынок предлагает множество инновационных материалов для облегчения как собственно строительного процесса, так и последующей эксплуатации возведенных зданий.
Однако какими бы новинками не пресыщался рынок, многие специалисты твердо уверены, что бетон наряду с другими основными стройматериалами будет востребован всегда.
Перспективно оценивается экспертами продвижение новых видов связующих и модификаторов, способных в разы увеличить прочностные и эксплуатационные характеристики готового продукта. Еще большее применение найдут специальные и декоративные типы бетонов. А поскольку один из основных критериев современного строительства - экономичность эксплуатации, эксперты пророчат стремительное развитие сектора легких бетонов.


Автор : Ольга Мельник

Источник : http://www.city24.ua/

2008-08-28 04:23:02

<<Назад>>

Читайте в этой рубрике :


тел: 8 (057) 758-19-00; факс: 8 (057) 758-13-00
© 2007 - 2018 АН "Крепость". Все права защищены.При использовании любой информации гиперссылка на источник an-krepost.com обязательна!