Области применения бетона

Введение

На сегодняшний день не существует такой области в  строительства,  где бы не применялся бетон. Его используют при строительстве  зданий различных направлений:  административные здания, жилые дома, объекты здравоохранения, морские порты,  промышленные предприятия, спортивные комплексы, гидроэлектростанции, мосты, автомобильные эстакады и так далее. Это далеко не полный перечень возводимых сооружений с использованием бетона.

Основная особенность бетона в том, что из него могут быть произведены, непосредственно на заводе, различные конструкции, которые потом будут собраны на месте строительства.

Возможность еще на заводе изготовлять из бетона целые элементы  сооружений и зданий позволило ввести широкую индустриализацию строительства. В свою очередь изготовление бетона на заводе требует быстрых и надежных оценок качества.

За последние годы к свойствам бетона применяют очень повышенные требования, которые вызваны тем, что строительство проходит в различных климатических условиях.

Что же это за материал? Как его изготавливают? Как определить прочность бетона? В этой статье мы попробуем рассказать об этом простым человеческим языком понятным простому обывателю.

До нашего времени сохранились в хорошем состоянии великолепные сооружения, прочные и долговечные. Археологические раскопки показали, что помимо камней – известняка , базальта и мрамора древние люди применяли и бетон, что примечательно, античные строители использовали два вида: «природный» и искусственный.

Природный бетон

«Природный» бетон – это самые обычные камни, которые образовались из обломков горных пород разного происхождения, которые скреплены  между собой каким-либо минеральным склеивающим веществом, например кремнеземом, гипсом, известью или кальцитом. Такие камни называют цементированными породами. К ним можно отнести конгломерат, песчаник и брекчию. Их строение очень похоже на строение цементного бетона используемого в наше время.

Но человек всегда стремился создать материал, не уступающий по прочности природным материалам, и поэтому за образец брал именно их.

Бетонные камни

Искусственные древние камни – это бетон с глиной, гипсом и известью в качестве вяжущего материала.

Простейший вид бетона – представляет собой твердый камневидный материал из смеси пекска, глины и соломы. После просушки такого раствора на солнце, он становиться твердым и пригодным для строительства небольших жилищ.  Такой бетон получил название – глинобетон. Если применить гипсовые вяжущие материалы вместо глины – воздушные вяжущие материалы, которые образуются на основе полуводного сульфата кальция, либо безводного сульфата кальция (ангидридные вяжущие), то бетон называется – гипсовым или гипсобетоном. Если за основу берется известь, то такой бетон называется  - известковым бетоном.

Не смотря на то, что в древности при строительстве сооружений применялись эти бетоны широкого распространения они не получили,  так как гипсовые, глиняные и особенно известковые вяжущие материалы боятся воды. Глина быстро разбухает под дождем, а гипсобетон и известняковый твердеют и упрочняются только в воздухе и под дождем они также постепенно разрушаются. Поэтому не случайно, что в древности применяли не искусственные камни – аналог нашего сегодняшнего бетона, а блоки их «природных» бетонов, камней, долговечных и высокопрочных. Так например древний храм Пантеон, построенный в начале нашей эры, был покрыт бетонным куполом диаметром 40 м. А во времена правления императора Калигулы, был построен из бетона мост, который сохранился до нашего времени и до сих пор используется.

Гипсобетон

Сегодня, в гипсобетон, добавляют специальные добавки, тормозящие схватывание. Несмотря на это, ученые продолжали создание прочного и износостойкого строительного материала. Необходимо было новое вяжущее вещество, которое не боялось бы воды. Еще в Древнем Риме, при возведении морских сооружений,  было замечено , что если смешать известь с тонкомолотой обожженной глиной, то она не будет разрушаться под действием воды, а даже наоборот еще более твердеет. Такая известь называется «гидравлической».

В России в XVIII  веке гидравлической известью называли «цементом» и широко использовали в строительстве. Петр I при строительстве верфей в Лодейном Поле требовал доставки не извести, а именно «цемента».  Правда тот цемент очень сильно отличался от современного. Он был неоднороден и имел низкую прочность.

В то время многие страны вели научные разработки для получения высококлассного  гидравлического вяжущего материала.

Наконец такой материал был найден. Им оказался цемент, или как его еще называют, каменный клей. Первым его получил русский строитель Е.Челиев в начале XIX века, путем обжига смеси  глины и извести до спекания и последующего его размалывания. Одновременно цемент был изобретен англичанином Аспидном и получил название «портландцемент». Позднее, уже во второй половине 19 века, процесс производства цемента был улучшен профессором Петербургской военно-инженерной академии А.Р. Шуляченко. Его по праву можно называть отцом русского цементного производства. Под его руководством качество отечественного цемента на столько улучшилось, что он постепенно вытеснил с рынка иностранный портландцемент. В России были построены цементные заводы и цемент начал изготавливаться промышленным путем. Одним из крупнейших производителей цемента и бетона в нашей стране на сегодня является компания «Стройбетон».

В чем же секрет клеящей способности цемента?

Секрет прост -  в его высокой прочности и  исключительной способности превращаться  в камень не только на воздухе, но и в воде.

Как же образуется цементный камень

Если смешать цемент с водой то образуется химическая реакция, в процессе которой одни минералы, из которых состоит цемент, распадаются на более простые химические соединения, присоединяя к себе воду. Другие минералы, входящие в состав цемента, соединяются с водой без химической реакции. Этот процесс продолжается  пока жидкость не превратиться в насыщенный раствор. Получается довольно таки густое и вязкое вещество напоминающее сметану.

В попытках получить «искусственный камень», строители смешивали разнообразные камни и песок, а затем добавляли туда цемент для скрепления. После чего смесь оставляли твердеть. Полученный материал по своим характеристикам не уступал по прочности природным конгломератам. Такой материал был назван бетоном.

Свойства бетона

Основным свойством бетона является его прочность. Как и природный камень, бетон обладает очень высоким сопротивлением к сжатию, поэтому основным критерием прочности бетона приняли предел прочности бетона при сжатии.

В зависимости от прочности сжатия бетона, он делиться на марки. Марки бетона могут быть: 600, 500, 400, 300, 250, 150,100 и ниже.  Выбор необходимой марки зависит от условий, в которых будет работать бетон.

Прочность бетона зависит от каменного заполнителя (гравий, щебень) и от качества цемента.

Другим, не менее важным, свойством бетона является его плотность.  Плотность бетона – это отношение массы материала ко всему его объему и обозначается в кг/м3, г/см3 или в процентах. Средняя плотность бетона всегда ниже 100%.

Плотность бетона очень сильно влияет на его прочность, чем выше плотность бетона тем он прочнее.

Еще одно свойство бетона – пористость. Пористость бетона – это отношение объема пор к общему объему материала. 

Водостойкость – это свойство бетона противостоять действию воды не разрушаясь.

Теплопроводность – позволяет определить кол-во теплового потока, который может передаться через его толщину. Теплопроводность бетона почти в 50 раз меньше, чем у стали, но выше чем у строительного кирпича.

Еще со школьный скамьи мы знаем, что вода попадая в поры камня, замерзая расширяется и разрушает камень, бетон же наоборот, при насыщении водой может выдержать многократные замораживания и оттаивания. При этом он не теряет своих характеристик. Такое свойство бетона называют морозостойкостью.

Бетон может подразделяться на легкий и тяжелый.  К примеру:  если воспользоваться гранитом при изготовлении бетона, то его средняя плотность будет равна 2200-2400 кг/м3, а прочность будет равна 60МП, такой бетон будут называть тяжелым. Если же при изготовлении бетона использовать щебень, т о его плотность будет равна примерно 1600-1800 кг/м3 и такой бетон будут называть легким.

Какой бетон применять

Какой бетон будет применяться при строительстве тяжелый или легкий будет завесить от конструкции и условий эксплуатации.

По области применения бетон можно разделить на: обычный – применяется при изготовлении плит, колон, балок и так далее, и бетон гидротехнический – служит для строительства плотин, мостов, шлюзов, а так же бетон для подземных сооружений – колодцы, резервуары; бетон для дорожных работ, бетон специального назначения  с использованием специального цемента –кислотоупорный, жаростойки и так далее.

У нас вы можете заказать любой вид цемента и бетона по реально низким ценам. Достаточно позвонить нам по телефону в Москве: или