Бетон в строительстве

Свойства и применение бетона

Самый применяемый материал в строительстве — бетон. Список его разновидностей постоянно расширяется. Современные бетоны разрабатывались под обеспечение решения специальных задач. Их составы отличаются вяжущим веществом и заполнителями. Различают силикатные, гипсовые, шлакощелочные, цементные, специальные, гипсовые и пр. основы. Поэтому смеси имеют разнообразные характеристики.

Свойства

Применением во многих сферах жизни продукция обязана своим специфическим качествам: влаго- и шумонепроницаемости, прочности, гибкости, однородной прочности, теплопроводности, морозоустойчивости и пр. Различают составы: особо легкие (легкие) и тяжелые (особо тяжелые). Объемная плотность бетона (от 400 кг/м3 до 2500 кг/м3 и более) формируется технологией выработки, задает величины показателей качества и сферы применения. Конечные свойства бетонного изделия в своей основе соответствуют той или иной его марке.

Прочность

Характеризует сопротивляемость материала давлению на сжатие. На прочность изделий влияют качество цемента и заполнителей, точность дозирования и качество смешивания составляющих. Прочность материала увеличивается в нормальных условиях (влажности и температуры) протекания физико-химических взаимодействий вяжущего вещества с водой. Набор качества бетоном продолжается до 30 суток. Известные классы продукции по прочности (от В1 до В60) соответствуют определенным ее маркам. К примеру, М400 соотносится с классом В30, который сохраняет качество прочности при предельном значении давления 30 МПа/м. кв.

Водонепроницаемость

Жидкая среда, в которой работают бетонные изделия, разрушает их, вымывая легкорастворимые компоненты. В частности, гашеную известь, которая является водорастворимым веществом. Кислоты, растворенные в грунтовых водах и осадках, также усиливают процессы разрушения. Водонепроницаемость определяет, при каком давлении столба жидкости (в килограммах на 1 см. кв. площади) сохраняется данное эксплуатационное качество материала.

Показатель гидроустойчивости классифицируется в пределах от W2 до W20. Защиту бетону создают применение сульфатостойкого портландцемента, специальных пленкообразующих покрытий, введение в растворы гидрофобных, препятствующих проникновению влаги, и уплотняющих добавок.

Морозостойкость

Замораживание изделий приводит к превращению внутренней воды, находящейся в порах, в лед. Он создает внутренние напряжения, что приводит к растрескиванию и разрушению тела готовых изделий. Таким образом, повышенная пористость продукции увеличивает доступ влаги в материал, что снижает его морозостойкость. Она определяет количество циклов заморозки и оттаивания материала при потере прочности на сжатие и массы вещества в установленных пределах (допустимые значения — 5%). Характеристика обозначается буквой F. Выпускается достаточно бетонов определенных марок морозостойкости от F25 до F1000.

Теплопроводность

Плотность материала определяет его теплопроводность. Бетонам приходится работать в разных температурных условиях, в которых состав материала усаживается и теряет прочность. Причина — испарение внутренней воды. Итог — появление трещин и последующее разрушение. Эксплуатация конструкций при постоянном воздействии высоких температур требует применения жаростойких рецептур (BR) соответствующего класса (от U3 до U18). В условиях регулярных воздушных и водных термосмен используют смеси определенных марок термостойкости. В пределах допусков применения материал не деформируется и сохраняет прочность.

Пористость

В бетоне всегда имеются поры. Полностью их исключить из материала невозможно. Развитые технологии производства позволяют создавать продукцию с заданными требуемыми для применения параметрами пористости.

Усадка и деформация

Высыхание бетона приводит к уменьшению объема материала. Усадка находится в пределах 1%. Вызревание смесей также сопровождается преимущественно поверхностными деформациями. Для минимизации проблем применяют минеральные добавки, которые регулируют деформацию и улучшают другие их свойства.

Области применения

Безопасную и долговечную эксплуатацию объектов обеспечивает правильное применение бетона. Предназначение составов определило их подразделение на: жаростойкий, конструкционно-теплоизоляционный, коррозионностойкий, дорожный, гидротехнический, общестроительный, а также бетон для транспортного строительства.

Конструкции из железобетона

Их основа — напрягающий цемент, увеличивающий объем при застывании. Разнонаправленные внутренние нагрузки арматуры и бетона позволяют изделиям становиться самонапряженными. Это способствует работе на сгиб, сжатие, прогиб и т. д.

Гидросооружения

К классу и маркам бетонных смесей для них предъявляются самые высокие требования. Используются марки бетона по морозостойкости от F200. Здесь зарекомендовали себя бетоны от М350 и выше, которые имеют короткий период схватывания, обладают надежностью, прочностью.

Покрытие дорог

Дорожные плиты шоссе и аэродромов льют из бетона М350. Марка выдерживает большие вертикальные динамические нагрузки. Марки М100 и М200 имеют свойства, позволяющие их использовать для отливки подушки под бордюры. В зонах с суровым климатом бетонные смеси должны иметь параметры морозостойкости выше F800.

Закладка и отделка стен

Перекрытия и стены формируются с обеспечением высокого уровня надежности. С этой задачей справляются тяжелые бетонные смеси. Однако теплопроводность составов имеет высокую величину, поэтому для завершающей отделки стен его использовать нецелесообразно.

Заключение

Бетон широко применяется для реализации любых объектов, которые эксплуатируются в разнообразных условиях. Рецептуры смесей перекрывают весь диапазон специфических строительных задач, требующих обеспечения смесями заданных качеств.

Виды и свойства бетона. Применение материала в строительстве

Бетон является универсальным материалом для строительства, который в течение нескольких десятилетий остаётся незаменимым веществом для возведения сооружений любого назначения, габаритов и сложности. После полного высыхания он становится очень прочным, надёжным и долговечным веществом. Узнаем подробнее об этом материале.

Применение бетона

В большинстве случаев бетон является основным компонентом для формирования и последующего возведения фундамента любого строения. Стоит отметить, что этот материал может быть применён вне зависимости от того, какова структура строения:

Несмотря на то, что возведение любого фундамента не обходится без применения большого количества бетона, не стоит считать, что сфера его использования ограничивается лишь возведением фундаментов. При современном развитии строительных технологий без использования данного вещества невозможна кладка стен вне зависимости от того, на основе каких материалов предполагается возвести конструкцию.

Состав бетона

Рассмотрим состав бетона. При обширном комплексе универсальных и практичных параметров материал производится на основе достаточно простых веществ и материалов. В своём классическом виде он состоит из следующих веществ:

Свойства бетона

По свойствам бетон подразделяют на жидкий, товарный или жирный. А вот некоторые признаки, по которым их отличают:

• В зависимости от назначения материала.
• В зависимости от вяжущего вещества. В большинстве случаев это цемент.
• По структуре материала:
  1. крупнозернистый,
  2. ячеистый.
• В зависимости от типа заполнения:
  1. плотный,
  2. специализированный,
  3. пористый.
• В зависимости от условий применения:
  1. в условиях повышенной влажности,
  2. в стандартных условиях,
  3. в условиях повышенного или пониженного давления.
• В зависимости от процента связующего материала относительно общего объёма вещества.

Виды бетона

Бетон — это один из самых древних строительных материалов, но даже спустя много веков без него невозможно представить никакое современное строительство. Как минимум, из этого материала делается фундамент будущей стройки. Но, к сожалению, многие люди просто не знают, что кроме смеси для фундамента существуют и многие другие виды этого строительного материала. Сейчас мы предоставим вам краткий перечень видов этого материала и их назначения.

Бетон для наружных работ

Как известно, существуют определенные виды, наиболее подходящие для наружных работ:

• Железобетон — являет собой сочетание бетонной смеси и стальной арматуры. Многие знают этот тип материала — железобетонные плиты.
• Керамзитобетон представляет собой лёгкую бетонную смесь с наполнителем, состоящим из керамзита. Он используется для удешевления строительства, а кроме того, значительно снижает вес конструкции.
• Гидротехнический бетон получил своё название за повышенные гидроизоляционные свойства. Как правило, он применяется при строительстве в болотистой местности или в таких местах, где бывают наводнения.
• Бутобетон – материал, состоящий из бетонной смеси и каменного наполнителя. Он широко используется в индивидуальном строительстве при возведении фундамента, а также других массивных конструкций. Процесс укладки этого бетона состоит в укладывании слоя бетона примерно в 20-30 см, а затем помещения в него камней.
• Холодный бетон – содержит в себе добавки, позволяющие ему твердеть даже в минусовую температуру без подогрева.

Также существуют основные виды бетона, применяемые для внутренней отделки:

• Гипсобетон – это самый распространённый материал, используемый при внутренней отделке. В его основе используется гипс с наполнителями: камень, дерево и другие материалы. Его главный недостаток состоит в пониженной устойчивости к влаге, из-за этого он применяется только во внутренних работах.

• Ячеистый бетон принято разделять на два подвида:

1. — Газобетон, получающийся при смешивании бетонного раствора и алюминиевой пудры – в результате смешивания протекает химическая реакция, при которой происходит образование водорода, его пузырьки увеличивают объем примерно в 4-6 раз. После этого смесь помещается в автоклав, где происходит процесс твердения и на выходе получается строительный блок.
2. Пенобетон представляет собой смесь из бетонной смеси и пенообразующих добавок, при смешивании которых образуется пористая структура. В отличие от газобетона, твердение пенобетона происходит в естественных условиях, и он может быть сразу залит в нужную форму.

• Ячеистый бетон хорошо справляется с теплоизоляцией, прочен, а также хорошо изолирует звук.

Класс бетона и марка

Марки бетона по своей прочности находятся в диапазоне значений от м 50 до 1000. Как проверить марку? Этот процесс происходит в лабораторных условиях за счет сжатия опытных образцов бетона с помощью специального пресса. Также применяются ультразвуковые методы, ударный импульс и другие.

Марки бетона — таблица

Предлагаем посмотреть таблицу с классами и марками бетона.

Марки бетона — таблица

Противоморозная добавка в бетон

В наше время здания и сооружения строят при любой погоде, поэтому работы, связанные со строительством, выполняются практически любой сложности.

При возведении зданий зимой возникают некоторые сложности с бетоном из-за очень низких температур — происходит его быстрое замерзание. При этом он не набирает необходимую прочность и структура разрушается. Для того, чтобы этот материал успел хорошо застыть, обычно используют искусственный подогрев залитого пространства, однако это очень трудоёмкий процесс. Проще всего будет использовать для бетона противоморозные добавки, доступные каждому. Они не составляют труда при использовании, очень легко растворяются в простой воде и смешиваются с бетоном. По консистенции добавки бывают:

Выбирать противоморозную добавку нужно непосредственно перед самым началом строительных работ и учитывать местные погодные условия (температуру, скорость ветра). Также некоторые добавки позволяют не только застыть раствору при значительной низких температурах, а еще и ускорить процесс бетонирования, не сказываясь на его прочности. Массу вносимой добавки измеряют с учетом активности раствора, его вида и маркировки.

В подобранный бетон добавляются противоморозные добавки, предварительно разведенные в воде. Далее замешивается раствор необходимой рабочей консистенции, который не требует больше никаких изменений и дополнений.

Количество добавок в бетон не должно превышать установленные нормы допуска. Однако если все же есть необходимость превышения массы добавки, то добавляется ингибитор коррозии стали в замешанный раствор. Если противоморозная добавка используется для бетона типа В/Ц меньше 0,5, то её дозировка должна иметь минимальные показатели. В случае, когда применяется тип В/Ц больше 0,5, то дозировка добавок дойдет до максимума.

Специальные добавки в бетон в зимнее время, конечно же, неплохо использовать при низких температурах, так как они позволяют бесперебойно продолжать строительные работы. Однако их содержание все же сказывается неким образом на свойствах бетона. Но и это не помешает строительству, потому что существуют также добавки комплексного типа, компенсирующие все эти негативные свойства.

Полезные советы

А теперь по традиции — несколько полезных советов:

1. Заливку бетона важно проводить не позднее, чем через 4-6 часов после работ по замешиванию материала.
2. В солнечный день защитите уложенный бетон – важно оградить его от прямого попадания лучей. Используйте как можно больше средств для этого — листы шифера, рубероид и другие материалы.
3. Из второго совета следует, что завезти бетон и уложить лучше утром или после заката.

Какие бывают марки бетона и их применение в современном строительстве

Практически любое современное строительство не обходится без применения бетонных смесей. Начиная от закладки фундамента и заканчивая заливкой садовых дорожек — везде возникает потребность в этом материале. Однако следует знать, что его состав и консистенция различны для каждого конкретного случая.

Общие сведения

Бетон – это искусственный камневидный стройматериал, получаемый в итоге затвердевания предварительно перемешанной и уплотненной смеси. Ее свойства зависят от пропорций компонентов, которые в ней содержатся:

• вяжущее;
• заполнители;
• затворители;
• добавки (при необходимости).

Здесь можно сделать вывод, что марки бетона и их применение взаимосвязаны: нет смысла делать одинаковую консистенцию для фундамента и для дорожки — это, в первую очередь, экономически невыгодно. Каждый вид смеси должен удовлетворять заданным технологическим параметрам и отвечать требуемым показателям качества после твердения.

Классификация искусственного камня осуществляется по таким признакам:

• назначение;
• средняя плотность;
• вид вяжущего;
• структура;
• вид заполнителей;
• условия уплотнения.

Классификация искусственного камня по структуре:

Качественными показателями бетонных материалов являются:

• марка по морозостойкости, средней плотности и водонепроницаемости;
• класс по прочности на растяжение и сжатие.

Особенности таблицы соотношения марок и классов товарного бетона

Данные показатели играют важную роль при осуществлении строительных работ и должны полностью соответствовать проектной документации. Однако отсутствие проекта не помешает определить самостоятельно, какой именно материал необходим для строительства.

Для этого существуют таблицы марок и классов бетона, которые позволяют найти правильное решение.

Класс искусственного камня фиксирует такой показатель, как прочность материала на сжатие, обозначен литерой «B» и сопровождается соответствующими цифрами. Они указывают давление в мегапаскалях, которое выдерживает бетонный образец с коэффициентом обеспеченности 0,95.

Для примера рассмотрим B30. Данный индекс обозначает, что материал в 95 случаев из 100 гарантированно выдержит давление 30 МПа.

По показателю прочности на сжатие бетонная продукция подразделяется на:

• теплоизоляционные (от В0,35 до B2);
• конструкционно-теплоизоляционные (от В2,5 до В10);
• конструкционные (от В12,5 и выше).

Еще один показатель, который следует отметить – прочность на осевое растяжение, обозначен литерами «Bt». Это значение в таблицах классов и марок товарного бетона выражается в МПа с коэффициентом нормативной прочности 0,95. Данный параметр находится в пределах Bt 0,4 — Bt 6.

Можно встретить списки, где дополнительно указан еще один важный фактор – морозостойкость. Он выражает максимальное число меняющихся циклов замораживания и оттаивания, которые должны выдержать образцы без потери характеристик более, чем на 5% от изначальных. В строительстве используются значения, начиная от F15 и заканчивая F1000.

Основные марки бетона и их возможное применение

Данный индекс, выражающий маркировку бетонных изделий, в чем-то схож с разделением его по классам. Единственное различие состоит в том, что марка указывает среднее значение прочности, а класс – гарантированную прочность. Ввиду того, что первый показатель отменен около 10 лет назад, мастера часто прибегают к сравнительным таблицам, чтобы установить классификацию продукта.

Наиболее распространенные марки товарного бетона и их применение в современном строительстве:

• М100 (В7,5) – подготовительные мероприятия перед устройством ленточного фундамента или монолитной плиты, а также дорожное строительство;
• М150 (В12,5 – изготовление отмостки, дорожек, полов или стяжки; возможно использование для заливки фундамента для немассивных сооружений;
• М200 (В15) – производство дорожных плит, фундаментов, стяжек, лестниц;
• М250 (В20) – изготовление подпорных стен, фундаментов, а также для возведения монолитных зданий до 10 этажей;
• М300 (В22.5) – производство малонагруженных плит перекрытий, лестниц, заборов и фундаментов;
• М350 (В25) – монолитные и свайно-ростверковые фундаменты, колонны, монолитные стены, чаши бассейнов; самая популярная марка в современном строительстве;
• М400 (В30) – мостовые и гидро-технические конструкции, банковские хранилища и специальные ЖБК;
• М500 (В40) – производство колонн, балок, конструкционных элементов метро, плотин и дамб; в сертификатах обозначен как М550.

Последние два вида бетонных смесей практически не применяются в малоэтажном строительстве. Производство этих материалов возможно только с применением гранитного щебня с добавлением специализированных добавок.

Что определяет плотность кг/м3 определенных видов бетона?

Еще одна важная характеристика, без знания которой невозможно проектирование и осуществление постройки. Основные компоненты смеси – вяжущие и заполнитель, а также их пропорции — определяют степень концентрации конечного продукта. Изменяя соотношение частей, а также применяя специальные добавки, можно регулировать качественные показатели продукта на выходе.

От такого индекса, как плотность бетона кг/м3, зависит специфика применения материала и эксплуатационный срок службы объекта. Показатель обозначается литерой «D». На основании величины этого параметра бетонные материалы делятся на несколько видов:

• особо легкие (до 500 кг/м³) – применяется для утепления, герметизации стыков и швов;
• легкие (от 500 до 1800 кг/м³) – изготовление элементов не подверженных большим нагрузкам;
• облегченные (от 1800 до 2 200 кг/м³) – универсальный состав, может быть применен при строительстве несущих частей;
• тяжелые (от 2200 до 2500 кг/м³) – монтаж несущих элементов конструкции;
• особо тяжелые (от 2500 кг/м³) – сооружения специального направления (дамбы, подземные постройки, мосты).

Вывод

Правильный выбор бетонной смеси гарантирует долговечность и надежность объекта, причем, осуществляться он должен еще на стадии проектирования. Использование таблицы соответствия марок и классов бетона поможет сравнить эти параметры и сделать верный выбор для реализации постройки определенного назначения.

При этом недопустимо игнорирование таких характеристик материала, как:

• плотность;
• морозостойкость;
• водонепроницаемость;
• прочность на сжатие.

Следует учитывать, что с повышением марки, время отвердевания раствора уменьшается. Это важно, если он доставляется к месту работ транспортом.