Este greu de spus exact unde și când a apărut betonul, deoarece originile sale se întâlnesc cu secole în urmă. Este doar evident că nu a apărut așa cum o știm noi, ci, ca majoritatea materiale de constructii, a parcurs un drum lung în dezvoltare. Cel mai vechi beton descoperit de arheologi poate fi datat din 5600 î.Hr. A fost găsită pe malul Dunării în satul Lapinski Vir (Iugoslavia) într-una dintre colibele unei străvechi aşezări din epoca de piatră, unde din ea s-a făcut o podea de 25 cm. Betonul pentru această pardoseală a fost pregătit cu pietriş si var local roscat.

Istoria betonului este indisolubil legată de istoria cimentului. Cele mai vechi substanțe de legare folosite de om au fost argila și pământul gras, care, după amestecarea cu apă și uscare, dobândeau o oarecare rezistență. Pe măsură ce construcția a progresat și a devenit mai complexă, cerințele pentru lianți au crescut. Mai mult de 3 mii de ani î.Hr. în Egipt, India și China au început să producă lianți artificiali, cum ar fi gipsul, iar mai târziu var, care au fost obținute prin tratament termic materii prime de pornire.

Cea mai timpurie utilizare a betonului în Egipt, descoperită în mormântul lui Tebese (Tewe), datează din 1950 î.Hr. Betonul a fost folosit la construcția galeriilor labirintului egiptean și a bolții monolitice a Piramidei din Nîmes cu mult înaintea erei noastre.

Romanii au numit un material asemănător betonului cu denumiri diferite. Astfel, ei au numit zidăria turnată cu umplutură de piatră prin cuvântul grecesc „emplekton”. Se găsește și cuvântul „rudus”. Cu toate acestea, cel mai adesea atunci când desemnează cuvinte precum mortar utilizate în construcția de pereți, bolți, fundații și structuri similare, expresia „opus caementitium” a fost folosită în lexicul roman, care a devenit denumirea betonului roman.

Fără îndoială, utilizarea pe scară largă a betonului roman a fost influențată într-o anumită măsură de structura politică și economică a societății antice. Cu toate acestea, într-o măsură mai mică, și poate chiar mai mult, o serie de realizări tehnice majore au contribuit la aceasta. În special, descoperirea de către romani a proprietăților aditivilor puzolanici, o îmbunătățire semnificativă a compoziției betonului prin utilizarea de agregate pure și chiar în unele cazuri gradate pentru a înlocui solul folosit anterior și compactarea atentă a amestecului de beton, cărora romanii i-au acordat mare atenție și care a contribuit în mare măsură la îmbunătățirea calității betonului. Probabil, în perioada celei mai înalte dezvoltări a betonului (secolul al II-lea d.Hr.), romanii au dezvoltat și noi tipuri de lianți precum romancement, care au făcut posibilă îmbunătățirea semnificativă a caracteristicilor fizice, mecanice și de deformare ale structurilor din beton pe care le-au ridicat. Condițiile geografice ale Italiei cu clima sa caldă și umedă au contribuit și ele la creșterea durabilității betonului, în timp ce în alte țări cu climă mai aspră, clădirile din același beton au fost prost conservate. Nici astăzi nu şi-au pierdut semnificaţia şi caracteristici de proiectare Drumuri, planșee, bolți și cupole romane din beton, mai ales datorită faptului că, neputând face față solicitărilor de întindere și încovoiere ale structurilor din beton, romanii i-au „învățat” perfect să lucreze la compresiune. De mare interes prezintă și compoziția chimică și mineralogică a cimentului roman. Combinația acestor inovații a fost aparent motivul principal pentru durabilitatea uimitoare a betonului roman, care este încă adesea asociat cu secretele presupuse pierdute ale constructorilor antici.

Cu toate acestea, utilizarea masivă a betonului și a betonului armat pentru construcții a început abia în a doua jumătate a secolului al XIX-lea, după producerea și organizarea producției industriale a cimentului Portland, care a devenit principalul liant pentru structurile din beton și beton armat. Inițial, betonul a fost folosit pentru construcția de structuri și structuri monolitice. S-au folosit amestecuri de beton rigide și cu mișcare lentă, compactate prin compactare. Odată cu apariția betonului armat armat cu cadre legate de tije de oțel, se folosesc amestecuri de beton turnate mai flexibile și mai uniforme pentru a asigura distribuția și compactarea lor corespunzătoare în structura betonului. Cu toate acestea, utilizarea unor astfel de amestecuri a făcut dificilă obținerea betonului de înaltă rezistență și a necesitat un consum crescut de ciment. Prin urmare, o mare realizare a fost apariția în anii 30 a unei metode de compactare a amestecurilor de beton prin vibrație, care a făcut posibilă asigurarea unei compactări bune a materialelor dure și lente. amestecuri de beton, reduce consumul de ciment în beton, crește rezistența și durabilitatea acestuia. În aceiași ani, a fost propusă o metodă de precomprimare a armăturilor din beton, care a contribuit la reducerea consumului de armături în structurile din beton armat și la creșterea durabilității și rezistenței la fisuri ale acestora.

În anii '80 ai secolului al XIX-lea, profesorul A.R. Shulyachenko a dezvoltat teoria obținerii și întăririi lianților hidraulici și a cimenturilor și a demonstrat că pe baza acestora pot fi obținute materiale durabile. structuri din beton. Sub conducerea sa a fost organizată producția de cimenturi de înaltă calitate. Profesorul N.A. Belelyubsky a efectuat teste ample în 1891, ale căror rezultate au contribuit la introducerea structurilor din beton armat în construcții. Profesorul I.G. Malyuga în 1895, în lucrarea sa „Compoziții și metode de producere a mortarului de ciment (beton) pentru a obține cea mai mare rezistență”, a fundamentat legile de bază ale rezistenței betonului. În 1912, a fost publicată o lucrare majoră a lui N.A. Zhitkevich „Beton și lucrare de beton" La începutul secolului, în străinătate au apărut multe lucrări despre tehnologia betonului. Dintre acestea, cele mai importante au fost lucrările lui R. Feret (Franţa), O. Graf (Germania), I. Bolome (Elveţia), D. Abrams (SUA).

În Rusia, tehnologia betonului a fost dezvoltată pe scară largă de la primele construcții mari de inginerie hidraulică - Volkhovstroy (1924) și Dneprostroy (1930). Profesorul N.M. Belyaev și I.P. Alexandria a condus școala științifică a betonului din Leningrad. ÎN

Anii 30, oamenii de știință ai școlii de beton din Moscova B.G. Skramtaev, N.A. Popov, S.A. Mironov, S.V. Shestoperov, P.M. Miklashevsky și alții au dezvoltat metode de betonare de iarnă și, astfel, au asigurat construcția pe tot parcursul anului a structurilor din beton și beton armat, au creat o serie de noi tipuri de beton, au dezvoltat modalități de creștere a durabilității betonului și elementele de bază ale tehnologiei prefabricate ale betonului armat. În anii postbelici, s-au creat noi tipuri de lianți și betoane, aditivii chimici au început să fie utilizați pe scară largă pentru a îmbunătăți proprietățile betonului și s-au îmbunătățit metodele de proiectare a compoziției betonului și tehnologia acestuia.

Tipuri de beton

Folosit in prezent in constructii diverse tipuri beton. Betonul este clasificat după trei criterii:

1. După densitatea medie

2. După tipul de liant

3. Așa cum a fost prevăzut

Dacă vorbim despre prima caracteristică, atunci majoritatea proprietăților betonului depind de densitatea acestuia. La rândul său, densitatea betonului se formează prin influența multor factori, precum: densitatea piatra de ciment, tipul de agregat și structura betonului.

Pe baza densității, betonul este împărțit în trei tipuri:

Deosebit de grea cu densitate (mai mult de 2500 kg/cub.m.);

Grea (1800-2500kg/cub.m);

Ușoară (500-1800 kg/cub.m) (sub 500 kg/cub.m);

Beton foarte greu destinate structurilor speciale de protecție (împotriva influențelor radioactive). Acestea sunt realizate în principal folosind ciment Portland și materiale de umplutură naturale sau artificiale (magnetit, limonit, barit, resturi de fontă, resturi de bară de armare). Pentru a îmbunătăți proprietățile de protecție împotriva radiațiilor neutronice în betonul deosebit de greu, se introduce de obicei adăugarea de carbură de bor sau alți aditivi care conțin elemente ușoare - hidrogen, litiu, cadmiu. Cele mai frecvente sunt betoanele grele utilizate în beton armat și structuri din beton ale clădirilor industriale și civile, în structuri hidraulice, în construcția de canale, transport și alte structuri. De o importanță deosebită în inginerie hidraulică este rezistența betonului expus la mare, apă dulce și atmosferă.

Beton greu cu o densitate de 2100-2500 kg/mc. m. se obțin din agregate dense din roci (granit, calcar, diabază). Betonul greu include și betonul silicat, în care varul de calciu este liant. Pozitie intermediara intre grele si beton ușor ocupa beton cu poros mari (fara nisip), realizat pe agregat grosier dens cu piatra de ciment poroasa folosind gaz sau agenti spumanti.

Beton ușor preparate pe agregate poroase (argilă expandată, agloporită, zgură expandată, piatră ponce, tuf). Betoanele deosebit de ușoare includ betonul celular (beton celular, beton spumant), care este produs prin umflarea liantului, aditivii fin măcinați și apă folosind metode speciale și betonul cu poros mari cu agregate ușoare.

În funcție de tipul de liant, betoanele sunt împărțite în:

Ciment

Silicat

Tencuiala

Zgura-alcalina

Polimer-ciment

Special

Beton de ciment Sunt preparate folosind diferite cimenturi și sunt cele mai utilizate în construcții. Printre acestea, locul principal este ocupat de betoanele pe bază de ciment (ciment Portland) și soiurile acestuia (aproximativ 65% din volumul total de producție), betoanele pe bază de ciment de zgură Portland (20-25%) și cimentul puzzolanic sunt utilizate cu succes.

Betoane silicate preparat pe baza de var. Pentru producerea produselor în acest caz, se utilizează o metodă de întărire în autoclavă.

Betonul de gips este preparat folosind gips. Betonul de gips este utilizat pentru pereții interioare, plafoane suspendateși elemente de finisare a clădirii. O varietate de aceste betoane sunt gips-ciment - betonuri puzolanice, care au rezistență crescută la apă. Aplicație - blocuri volumetrice de băi, structuri de clădiri mici.

Beton zgur-alcalin realizat din zgură măcinată amestecată cu soluții alcaline. Aceste betoane abia încep să fie folosite în construcții.

Beton polimeric de ciment se obțin pe un liant mixt format din ciment și o substanță polimerică (rășini și latexuri solubile în apă).

Betonuri speciale preparate folosind lianți speciali. Folosit pentru beton rezistent la acizi și rezistent la căldură sticla lichida cu fluorura de sodiu, liant de fosfat. Ca lianți speciali se folosesc zgura, nefelina și sticla-alcali obținute din deșeurile industriale.

În funcție de scopul propus, betoanele sunt împărțite în:

Beton obișnuit pentru structuri din beton armat

Beton hidraulic pentru baraje, ecluze, căptușeli de canale, structuri de alimentare cu apă și canalizare

Beton pentru închiderea structurilor

Beton pentru podele, trotuare, trotuare de drumuri și aerodrom

Beton pentru destinații speciale: rezistent la căldură, rezistent la acizi, pentru protecție împotriva radiațiilor

Clase de beton

Betonul este marcat conform următorilor indicatori:

1. Durabilitate

2. Rezistenta la inghet

3. Impermeabil

Rezistența betonului, în primul rând, depinde de omogenitatea sa. Pentru a evalua omogenitatea betonului de orice grad, se folosesc rezultatele testelor de control ale probelor de beton pe o anumită perioadă de timp.

În plus, calitatea cimentului, agregatelor, precizia de dozare a acestor componente și rețeta corectă de preparare a amestecului de beton au o mare influență asupra rezistenței betonului.

Din punct de vedere al rezistenței, betonul este desemnat prin următoarele marcaje: B1; B1.5; B2; B2.5; B3.5; B5; B7.5; B10; B12,5; B15; B20; B25; B30; B40; B45; B50; B55; B60.

Rezistenta la inghet a betonului- capacitatea betonului în stare saturată de apă de a rezista la îngheț și dezgheț alternant repetat. O evaluare cantitativă a rezistenței la îngheț este numărul de cicluri la care pierderea de masă a probei este mai mică de 5%, iar rezistența sa scade cu cel mult 25%. Pe măsură ce golurile betonului scade, rezistența lui la îngheț crește.

Au fost stabilite grade de rezistență la îngheț: F50, F75, F100, F150, F200, F300, F400, F500.

Impermeabilizarea betonului- capacitatea betonului de a nu permite trecerea apei sub presiune.

Pe baza rezistenței la apă, betonul este împărțit în gradele W2, W4, W6, W8 și W12.

„Standardizarea prețurilor și devizelor în construcții” nr. 6, 2008

Fie casă privată sau clădiri înalte, nu se pot descurca fără utilizarea betonului sau a produselor realizate din acesta.

Chiar dacă anvelopa clădirii nu este din beton, blocurile de fundație din beton sau un amestec de beton sunt aproape întotdeauna folosite pentru fundație.

Amestecul de beton este format din următoarele componente principale:

nisip;
ciment;
apă.

În funcție de proporția acestor substanțe de bază, se determină clasa betonului și gradul acestuia.

De ce ai nevoie de un substituent?

Cineva poate avea o întrebare rezonabilă: dacă cimentul și apa formează în sine o piatră de ciment puternică, atunci în ce scop se adaugă nisipul și piatra zdrobită betonului? Acest lucru este necesar deoarece piatra de ciment este susceptibilă la crăpare și tasare.

Și piatra zdrobită și nisipul sunt necesare pentru a forma un schelet structural dintr-un material capabil să suporte sarcina principală. Agregatele îmbunătățesc amestecul de beton și, în același timp, reduc semnificativ costul acestuia.

Cum este reglată rezistența agregatului grosier într-un amestec de beton?

Este necesar ca rezistența pietrei zdrobite să fie de două ori mai mare decât rezistența betonului de un anumit grad. Acest lucru este necesar pentru că betonul durează destul de mult pentru a câștiga rezistență (uneori până la șase luni). În această perioadă, piatra zdrobită suportă sarcina principală, păstrând amestecul și prevenind prea mult

Pentru a pregăti diferite grade de beton, se folosesc diverse agregate:

calcarul de beton M100 - M300 - calcar cu o rezistență de 500 - 600 este folosit ca umplutură;
grade de beton până la M450, care sunt cel mai adesea utilizate în construcții private - pietriș cu o rezistență de 800 - 1000;
beton greu folosit in constructia drumurilor - agregat de granit.

Sarcina unor componente precum cimentul și apa este de a lega toate componentele în masa omogena. Ele afectează rezistența betonului într-o măsură mai mică decât piatra zdrobită, deși gradul de ciment are o anumită influență asupra gradului de beton.

Pentru construcție convențională iar pentru uz casnic, este destul de suficient să folosiți ciment de calitate M300 - M500.

Ce indicatori caracterizează calitatea unui amestec de beton?

Pentru a vă construi casa, trebuie să vă ghidați după indicatorii alfanumerici care sunt indicați în listele de prețuri ale producătorilor:

Calitatea betonului (M100 – M800). Cifrele reprezintă un indicator al rezistenței finale a materialului, calculată în kgf/mp. cm.
De obicei, lângă gradul de beton există un astfel de indicator precum clasa de beton, desemnat după cum urmează: B3.5 - B60. Reprezintă coeficientul de rezistență garantat de producător (±13%).
De asemenea, marcajul indică de obicei gradul de rezistență la îngheț al betonului, notat cu litera F (25 - 1000), care indică capacitatea materialului de a rezista la un anumit număr de cicluri de îngheț-dezgheț fără formarea de deformații semnificative. Producătorii de amestecuri de beton folosesc adesea diverși aditivi care măresc rezistența amestecului la fluctuațiile de temperatură. Cel mai adesea, cimentul hidrofob este folosit pentru aceasta. Având în vedere că afectează negativ rezistența betonului, la cumpărare merită să întrebați despre compoziția amestecului.
Un indicator important este coeficientul de rezistență la apă al betonului, notat cu litera W (2 – 20). Arata gradul de rezistenta al amestecului la patrunderea apei sub presiune. Cu cât este mai mare acest indicator, cu atât mai puțin este necesar să cheltuiți bani pentru hidroizolarea fundației sau să căutați o zonă cu un nivel scăzut al apei subterane.
Litera P (1 – 5) indică mobilitatea betonului. Comoditatea așezării betonului depinde de aceasta

Aditivi utilizați în betoanele de nouă generație

Betonul de înaltă calitate nu poate fi produs fără utilizarea aditivilor-modificatori chimici speciali, care fac posibilă crearea unui material practic impermeabil cu cea mai mare rezistență și rezistență la îngheț.

Pentru aceasta

Un aditiv chimic complex (CCA) capabil să asigure impermeabilitatea completă a betonului, mărind rezistența acestuia de 1,5 - 2 ori și mărind rezistența la îngheț până la 500 de cicluri.
Aditivul este introdus în beton concomitent cu componentele uscate ale amestecului într-o cantitate de aproximativ 1,5 - 3% din masa cimentului care se așează. Acești aditivi nu reacționează cu metalele, nu ard, nu produc eflorescențe și nu sunt toxici pentru oameni.
Additive Universal P2 este un accelerator de întărire utilizat pentru a înlocui nevoia de aburare a betonului.
Acest lucru devine posibil datorită faptului că viteza de întărire a amestecului de beton se accelerează de multe ori. Aditivul este introdus în proporție de 0,5 - 0,6% în greutate de ciment. Utilizarea acestui aditiv crește, de asemenea, lucrabilitatea betonului, crește rezistența la îngheț și rezistența la apă.
Aditivii plastifianți Lingopan B-1, B-3, B-4 sunt utilizați în producția de beton, mortare de ciment, compoziții pentru producerea amestecurilor de pavaj și autonivelante.
Acestea servesc la îmbunătățirea fluidității și a lucrabilității amestecului, a reduce delaminarea acestuia și a crește rezistența acestuia.
Supraplastifiant aditiv S-3.
Scopul său este foarte multiforme: creșterea fluidității betonului sau mortarului de 6-7 ori, îmbunătățirea rezistenței cu 20-30%, îmbunătățirea aderenței betonului la armătură, obținerea betonului cu rezistență crescută la fisurare, rezistență la îngheț și rezistență la umiditate.
Aditivi antigel formiat de sodiu, Benotech PMP-1, S-ZM-15. Au proprietăți plastifiante, cresc viabilitatea betonului, asigură un câștig rapid de rezistență, permițând efectuarea lucrărilor de beton la temperaturi scăzute.

Posibilitatea folosirii betonului de diferite grade

În funcție de tipul de beton, posibilitățile de utilizare variază:

M100 - folosit ca bază la fabricarea zonelor oarbe.
M200 (B15) este cel mai popular brand. Folosit pentru construcția benzii și fundații coloane, pentru productia de blocuri de fundatie, buiandrugi, placi de pardoseala, curele din beton armat.
M300 (B22.5) - foarte bun pentru instalare fundație de bandă, pentru producerea pereților și tavanelor monolitice, pt ziduri de sprijin, garduri.
M350 (B25) – boluri de piscină, piloți, grinzi, stâlpi, traverse, pereți și fundații monolitice, producție de produse din beton armat.
M400 (B30) – pentru construcția de structuri hidraulice, bolți de maluri, structuri cu cerințe speciale, poduri.
M450 (B35) - se stabilește foarte repede, deci practic nu este folosit. Este folosit pentru construcția de baraje, baraje, bolți de maluri și în construcția de metrouri.
M500 (B40) și M550 (B45) sunt betoane de înaltă rezistență. Folosit pentru structuri speciale și structuri hidraulice.

Cunoscând marcajele betonului și scopul lor, va fi ușor de cumpărat materialul necesar la un preț rezonabil și nu plătiți în exces pentru proprietăți „minunate”, dar inutile.

De asemenea, merită să aruncați o privire critică asupra propozițiilor precum „beton de înaltă calitate conform preturi mici" Betonul bun nu poate fi prea ieftin.

Toată lumea știe ce este betonul și unde se folosește. Dar nu toată lumea cunoaște posibilitățile pe care le oferă acest tip de material de construcție atunci când construiesc structuri. Betonul este o piatră artificială care a fost folosită din cele mai vechi timpuri și nu și-a pierdut poziția până în prezent. Este utilizat în construcția diferitelor structuri din întreaga lume: atât clădiri industriale (industriale), cât și clădiri rezidențiale. În plus, construcția de drumuri, poduri și tuneluri nu se poate face fără el.

Betonul se obține prin amestecarea unui amestec special de beton, care constă din mai multe componente precum apă, agregate. dimensiuni diferiteși cimentul, care acționează ca un liant. Dacă împărțiți clădirile în elemente arhitecturale, puteți vedea că în majoritatea cazurilor cadrul și fundația sunt realizate din beton. Cu ajutorul acestui material de construcție, arhitecții sunt capabili să-și exprime toate planurile și ideile, precum și să creeze texturi unice.

Când se efectuează lucrări de construcție a clădirilor și structurilor, cea mai mare parte a timpului este petrecut pe fundația și zidăria pereților. Fără îndoială, pentru construcția acestor elemente de construcție sunt necesare amestecuri sau soluții speciale. Ar trebui atenție deosebită atentie la calitatea amestecurilor, deoarece Rezistența structurilor depinde direct de aceasta. O betoniere ajută la prepararea soluțiilor amestecate corespunzător pe șantier. Dacă este necesar, desigur, îl puteți cumpăra. Dar înainte de asta, trebuie să vă familiarizați cu principiul proiectării și funcționării acestui dispozitiv. Caracteristicile tehnice indică viteza de funcționare, precum și costul unității.

Există două categorii de dispozitive luate în considerare, bazate pe principiul amestecării soluțiilor - gravitațională, precum și acțiune forțată, așa-numita planetară. În cazul betonierelor gravitaționale, amestecarea are loc datorită rotației recipientului în jurul axei acestuia. Există lame instalate în interior, care sunt fixate ferm pe corp. Acest design are direct un efect benefic asupra calității soluției rezultate. Betonierele gravitaționale se caracterizează prin mobilitate și caracteristici tehnice, așa că sunt la mare căutare.

Betonul este unul dintre cele mai populare materiale de construcție utilizate în construcția oricăror structuri. Când construiți o casă, este important să țineți cont de varietatea de tipuri de beton care au caracteristici și proprietăți diferite.

Alegerea materialelor pentru construirea unei case și decorarea unei grădini a devenit o sarcină dificilă datorită amplorii extraordinare a ofertei. Betoanele care par a fi folosite astăzi

în orice clădire nu face excepție.

Această popularitate este ușor de explicat: amestecurile de beton sunt foarte diverse în proprietăți, care depind de componentele incluse în compoziția lor.

De fapt, doar din beton poate fi construită și finisată întreaga casă: fundație, pereți, tavane, căpriori și chiar gresie, de asemenea piatra artificiala iar panourile pentru decorarea pereților sunt realizate din diferite tipuri. Astăzi există multe materiale de construcție bazate pe binecunoscutul beton tradițional. Pentru a naviga în toată diversitatea lor, va trebui să studiezi mai multe cărți și să ții evidența sortimentului alimentat constant.

Beton - artificial material de piatră, care se obține ca urmare a întăririi unui amestec de liant, materiale de umplutură și apă (cu toate acestea, este și opțional, de exemplu, în betonul polimeric). Betonul este cunoscut de mai bine de 6.000 de ani - se crede că a fost folosit pentru prima dată în Mesopotamia și era deja răspândit în Roma Antică.

Proprietățile betonului variază în funcție de componentele incluse în compoziția lor. De obicei, cimentul este folosit ca liant (tipul de beton cu care suntem familiarizați este produs din 1844). Unele tipuri de beton sunt folosite pentru construcția de poduri și zgârie-nori, altele pentru structuri ușoare de închidere și izolație termică, iar altele pentru fabricarea de placare cu gresie si panouri decorative...

Principalele componente, aditivi și elemente de structurare ale betonului, ca orice compozit, determină calitățile acestuia. Rezultatul sunt materiale cu aproape orice, adesea opuse, proprietăți. De exemplu, evoluțiile recente includ beton flexibil și beton care pot „vindeca” daune minore.

Varietate de soiuri

Betonul este clasificat în funcție de tipul de liant (de obicei ciment), scop (obișnuit și special, folosit în condiții dificile), masa volumetrică (de la deosebit de greu la deosebit de ușor - depinde de agregat).

Principalii indicatori prin care se determină clasa (clasa) betonului sunt rezistența la compresiune și tracțiune, rezistența la îngheț și permeabilitatea la apă. În plus, materialele de umplutură și componentele de armare sunt importante - pietricele din diferite rase piatră, argilă expandată, fibre sintetice, așchii de lemn și chiar gaz, ca în cazul betonului celular. Rezultatul este o mare varietate: beton armat monolit, beton precomprimat, beton argilos expandat, beton armat cu fibre, beton armat cu fibre sintetice, beton spumos, beton decorativ, plăci de ciment, piatră artificială... Scopul materialelor este de asemenea, diferit - de la construcția de capodopere uimitoare de inginerie la decorative cu care se confruntă un modest casă cu cadru. Adesea, în timpul construcției unei clădiri, acestea sunt utilizate diferite tipuri beton.

Proprietățile betonului, inclusiv rezistența acestuia, sunt determinate în primul rând de proprietățile liantului. De obicei se folosește ciment - atunci când este umed și apoi uscat, devine foarte dur. Pe baza rezistenței lor, cimenturile sunt împărțite în grade, ceea ce înseamnă litera „M” din numele lor: M300, M400, M500, M600. Cu cât numărul este mai mare, cu atât este mai puternic și mai scump cimentul: cimentul M600, datorită rezistenței sale, este numit „militar” și costă mai mult de 500 de lei. Este clar că cu cât gradul de ciment este mai mare, cu atât betonul obținut din acesta este mai rezistent.

Depozitarea pe termen lung a cimentului, chiar și într-un loc uscat, își reduce rezistența: în șase luni cu un sfert, într-un an cu 40% și în doi ani la jumătate. Rezistența betonului este, de asemenea, afectată de apă - cu cât se adaugă mai puțin cimentului la amestecare, cu atât betonul întărit va fi mai puternic.

Materialele de umplutură sunt împărțite în mici și grosiere: de obicei se folosește nisip fin, granulele din care au un diametru de 0,2-3,0 mm, iar agregatul grosier este piatră zdrobită sau pietriș de 0,5-5 cm pentru a crește rezistența betonului , deoarece cimentul este relativ moale. Cimentul acționează ca un adeziv pentru agregate. Se știe că excesul de adeziv reduce de obicei rezistența îmbinării, așa că de ce raport optim„clei” și materiale de umplutură, cu cât porii sunt mai bine umpluți, cu atât betonul este mai puternic după întărire. Din acest motiv se folosesc două agregate - fine și grosiere: finul umple golurile dintre cele mari, stratul de liant devine mai subțire, iar materialul devine mai puternic.

Apa folosită pentru amestecarea amestecului de beton nu trebuie să fie sărată sau distilată, este permis un pH de cel puțin 4. Nu puteți folosi mlaștină, canalizare sau apa industriala, deoarece substanțele conținute în acesta afectează rezistența betonului. Contează și originea nisipului: dacă conține produse de distrugere reziduuri vegetale- acizi humici, vor reduce calitatea betonului.

Aditivi speciali sunt folosiți în diverse scopuri - pentru a crește fluiditatea cu ajutorul plastifianților (pentru a putea fi folosită o pompă); pentru a accelera sau încetini setarea; pentru formarea porilor; pentru a crește permeabilitatea la apă sau rezistența la îngheț, precum și decorativ.

Când construiți o structură mică, cum ar fi o pivniță, un puț, un rezervor sau un pod, va trebui să decideți ce tehnologie să alegeți - turnați amestecul de beton în cofrajele realizate pe șantier, utilizați blocuri sau instalați structuri gata făcute.

În ciuda varietății uriașe de betoane, în construcția individuală folosesc beton armat monolit (turnat pe șantier sau sub formă de structuri gata făcute), spumă sau beton celular (sub formă de blocuri de diferite dimensiuni) și beton decorativ (care sunt prezentate într-un sortiment mare - de la platforme monolitice la plăci, plăci și panouri).

Baza solida

Betonul armat monolit permite construirea de clădiri de aproape orice formă, dar în construcțiile private utilizarea betonului armat este de obicei limitată la fundații și podele. Betonul armat este unul dintre numeroasele tipuri de beton armat. În acest caz, tijele de fier, fixate într-un singur „schelet”, acționează ca întărire. Deoarece coeficientul de dilatare al oțelului este egal cu coeficientul de dilatare al betonului, structura este puternică și uniformă. „Scheletul” de fier asigură distribuția uniformă a sarcinilor, iar betonul protejează metalul de coroziune. Construcția simplificată a structurilor din beton monolit pot fi descrise astfel: sunt instalate direct pe șantier forme speciale— cofraje care urmează contururile viitorului element structural. Calitatea cofrajului determină cât de netezi vor fi pereții și cât de uniform vor fi tavanele. Un cadru din armătură este instalat în ele și turnat mortar de beton. După ce betonul a câștigat rezistența necesară, se obține un produs finit. element structural cladiri. Elemente de cofraj sau (când sunt utilizate, cofrajele prefabricate sunt demontate, iar cofrajele permanente devin parte a peretelui.

Pentru a crea fundații și alte structuri de capital care suportă o sarcină mare, este de preferat să se pregătească beton cu ciment de gradul 300-400, folosind nisip grosier curat sau piatră zdrobită de granit ca umplutură. Nisipul fin cu particule de argilă, precum și calcarul zdrobit sau cărămizile sparte reduc semnificativ rezistența betonului, chiar și atunci când se folosește ciment de calitate superioară.

Compoziția optimă a betonului este: o parte ciment, trei părți nisip, trei până la patru părți piatră spartă. Se adauga apa in asa fel incat plasticitatea betonului sa permita plasarea acestuia in cofraj cu compactare usoara. Betonul, dacă nu se adaugă plastifianți, nu ar trebui să fie „lichid” - la urma urmei, ce mai putina apa, cu atât betonul este mai rigid și, prin urmare, mai puternic.

Plăcile de podea sunt realizate atât din beton greu obișnuit, cât și din beton ușor (beton de argilă expandată, beton de zgură etc.), de gradul 200 și mai mare. Cel mai adesea, pentru a economisi betonul și a reduce greutatea structurii, plăcile sunt realizate cu goluri longitudinale rotunde. În construcția individuală, se folosesc de obicei plăci gata făcute.

Agregate ușoare

Betonul celular a devenit un material de construcție foarte popular pentru cabane. Există două tipuri de beton celular - beton spumos și beton celular. Acestea sunt betonuri ușoare, cu pori de 0,5-2 mm în diametru, distribuiti uniform pe tot volumul. Au conductivitate termică scăzută, sunt ușor de prelucrat și durabile. Principalul dezavantaj- rezistență nu foarte mare.

Betonul spumos se obține prin întărirea unei soluții formate din ciment, nisip, apă și un agent de spumă. Se face spumă mecanic— spuma asigură conținutul necesar de aer în beton. Masa de beton spumos este turnată în matrițe și apoi tăiată în blocuri. Producția de beton spumos nu necesită dispozitive tehnice complexe, deci este mai ieftin și poate fi produs direct pe șantier și servește ca izolație sau cavități de umplere.

Betonul gazos este format din nisip, ciment, apă și un agent de expandare, care este de obicei var sau pulbere de aluminiu. Aceste componente sunt amestecate și plasate într-o autoclavă, unde spumează și se întăresc. Produsele din beton celular sunt fabricate în fabrici. Această tehnologie permite un control mai strict al procesului de producție.

Structura poroasă a betonului celular determină proprietățile acestora. Deoarece aerul din pori este un bun izolator termic, un perete de 40 de centimetri din astfel de blocuri de beton nu este inferior în ceea ce privește caracteristicile de economisire a căldurii grosimea cărămizii 1,7 m și aproape nu necesită izolație. Blocurile din beton celular sunt mult mai ușoare decât cărămida, deci au dimensiuni mari, ceea ce accelerează procesul de construire a pereților și reduce sarcina pe fundație. În plus, acest material poate rezista la sarcini de până la 100 kg/cm2, ceea ce corespunde rezistenței cărămizi ceramice M100. Acest lucru este suficient pentru a construi o casă cu trei etaje. Pereții din beton spumat asigură o izolare fonică excelentă.

Betonul celular este rezistent la îngheț, dar este susceptibil la umiditate. Prin urmare, este necesar să se protejeze suprafața exterioară a peretelui, pentru care se folosește tencuială permeabilă la vapori, urmată de acoperirea cu vopsea de fațadă „respirabilă”, precum și fața cu cărămidă sau siding. Este necesar să se asigure un spațiu ventilat între perete și placare, altfel condensul care se acumulează în pori și pe suprafață va îngheța și va distruge betonul spumos.

De dragul frumuseții

Betonul este utilizat pe scară largă în decorarea clădirilor și decorarea șantierului. Ele înlocuiesc cu succes plăcile ceramice ( placi de ciment-nisip), piatră naturală, lemn sau aspectul dorit de designer. Sunt create în mod constant materiale noi. Deci, recent colorat panouri decorative din beton armat cu fibre pentru placarea clădirilor.

Cel mai frecvent materiale de finisare, numită în mod obișnuit piatră artificială și beton decorativ. Diferența dintre ele este mică: piatra artificială este produsă sub formă de elemente individuale (plăci, „pietre”, blocuri etc.), iar betonul decorativ este un monolit turnat la fața locului.

În ambele cazuri, betonul conține aditivi speciali care îmbunătățesc structura (fibre polimerice ca armătură sau spumă de polistiren pentru a reduce greutatea), iar suprafața acestuia este amorsată și vopsită. Acest efect nu poate fi obținut cu vopsea obișnuită. Datorită utilizării coloranților speciali și a compozițiilor de impregnare, se obține o suprafață care nu se poate distinge de cea naturală (pietre de pavaj, cărămidă, plăci, parchet din lemnși diverse combinații ale acestora). Când faceți beton decorativ, marmură măcinată, granit sau sticlă sunt adăugate ca umplutură pentru a-l face mai atractiv. Noblețea suprafeței depinde și de metoda de vopsire. Cele mai multe materiale de calitate modelul este la fel de unic ca piatra naturala,—venele și petele arată naturale. Prin urmare, betonul decorativ imită perfect piatra naturala, dar în același timp prețul său este mult mai mic.

Grosimea betonului decorativ este determinată de scopul acoperirii: este suficient să aplicați un strat de doi centimetri pe perete, pentru zonele pietonale, este necesar cel puțin 5 cm, iar pentru aleile auto - 10 cm sau mai mult. Până la 80% din rezistența materialului este atinsă în 10-14 zile. Betonul decorativ se caracterizează prin absorbție scăzută de apă - nu mai mult de 0,5%, rezistență ridicată la îngheț - 250 de cicluri și rezistență la abraziune. Nu se micșorează, ceea ce înseamnă că poate fi folosit pentru renovarea pereților unei clădiri construite cu mult timp în urmă. Materialul este rezistent la acizi și alcalii, uleiuri și solvenți. Suprafața sa nu alunecă datorită adăugării de așchii de granit și nisip de cuarț în compoziția vopselei. Ultima etapă de prelucrare este aplicarea de etanșanți de finisare, care, atunci când sunt polimerizate, protejează acoperirea de apariția eflorescenței.

Această secțiune a site-ului este un director de informații. Toate datele sunt obținute din surse deschise și publicate în scop informativ. În cazul încălcării necunoscute a drepturilor de autor, informațiile vor fi șterse sau modificate la primirea unei solicitări corespunzătoare din partea autorilor, deținătorilor de drepturi de autor sau editorilor. Înregistrat mărci comerciale aparțin deținătorilor drepturilor de autor. Administrația site-ului nu este responsabilă pentru consecințele utilizării materialelor publicate.

Istoria betonului

Este greu de spus exact unde și când a apărut betonul, deoarece originile sale se întâlnesc cu secole în urmă. Este doar evident că nu a apărut așa cum o cunoaștem, dar, ca majoritatea materialelor de construcție, a trecut printr-o cale lungă de dezvoltare. Cel mai vechi beton descoperit de arheologi poate fi datat din 5600 î.Hr. A fost găsită pe malul Dunării în satul Lapinski Vir (Iugoslavia) într-una dintre colibele unei străvechi aşezări din epoca de piatră, unde din ea s-a făcut o podea de 25 cm. Betonul pentru această pardoseală a fost pregătit cu pietriş și var local roșcat. Istoria betonului este indisolubil legată de cimentul de istorie. Cele mai vechi substanțe de legare folosite de om au fost argila și pământul gras, care, după amestecarea cu apă și uscare, dobândeau o oarecare rezistență. Pe măsură ce construcția a progresat și a devenit mai complexă, cerințele pentru lianți au crescut. Mai mult de 3 mii de ani î.Hr. în Egipt, India și China, au început să producă lianți artificiali, cum ar fi gipsul, iar mai târziu var, care au fost obținute prin tratarea termică moderată a materiilor prime. Prima utilizare a betonului în Egipt, descoperită în mormântul lui Tebese (Teve ), datează din 1950 î.e.n. Betonul a fost folosit la construcția galeriilor labirintului egiptean și a bolții monolitice a Piramidei din Nîmes cu mult înaintea erei noastre Romanii au numit un material asemănător betonului cu diferite denumiri. Astfel, ei au numit zidăria turnată cu umplutură de piatră prin cuvântul grecesc „emplekton”. Se găsește și cuvântul „rudus”. Cu toate acestea, cel mai adesea atunci când desemnează cuvinte precum mortarul folosit în construcția de pereți, bolți, fundații și structuri similare, expresia „opus caementitium” a fost folosită în lexicul roman, care a devenit, fără îndoială, numele betonului roman Betonul roman a avut o anumită influență asupra structurii politice și economice a societății antice. Cu toate acestea, într-o măsură mai mică, și poate chiar mai mult, o serie de realizări tehnice majore au contribuit la aceasta. În special, descoperirea de către romani a proprietăților aditivilor puzolanici, o îmbunătățire semnificativă a compoziției betonului prin utilizarea de agregate pure și chiar în unele cazuri gradate pentru a înlocui solul folosit anterior și compactarea atentă a amestecului de beton, cărora romanii i-au acordat mare atenție și care a contribuit în mare măsură la îmbunătățirea calității betonului. Probabil, în perioada celei mai înalte dezvoltări a betonului (secolul al II-lea d.Hr. ) romanii au dezvoltat și noi tipuri de lianți precum cimentul roman, care au făcut posibilă îmbunătățirea semnificativă a caracteristicilor fizice, mecanice și de deformare ale structurilor din beton pe care le-au ridicat. Condițiile geografice ale Italiei cu clima sa caldă și umedă au contribuit și ele la creșterea durabilității betonului, în timp ce în alte țări cu climă mai aspră, clădirile din același beton au fost prost conservate. Nici în prezent, caracteristicile de proiectare ale drumurilor, planșeelor, bolților și cupolelor romane din beton nu și-au pierdut semnificația, mai ales datorită faptului că, neputând face față solicitărilor de întindere și încovoiere ale structurilor din beton, romanii au „învățat” perfect. să lucreze în compresie. De mare interes prezintă și compoziția chimică și mineralogică a cimentului roman. Combinația acestor inovații a fost aparent motivul principal pentru durabilitatea uimitoare a betonului roman, care este încă adesea asociat cu secretele presupuse pierdute ale constructorilor antici. Cu toate acestea, utilizarea în masă a betonului și a betonului armat pentru construcție a început abia în a doua jumătate al secolului al XIX-lea, după primirea și organizarea producției industriale a cimentului Portland, care a devenit principalul liant pentru structurile din beton și beton armat. Inițial, betonul a fost folosit pentru construcția de structuri și structuri monolitice. S-au folosit amestecuri de beton rigide și cu mișcare lentă, compactate prin compactare. Odată cu apariția betonului armat armat cu cadre legate de tije de oțel, se folosesc amestecuri de beton turnate mai flexibile și mai uniforme pentru a asigura distribuția și compactarea lor corespunzătoare în structura betonului. Cu toate acestea, utilizarea unor astfel de amestecuri a făcut dificilă obținerea betonului de înaltă rezistență și a necesitat un consum crescut de ciment. Prin urmare, o mare realizare a fost apariția în anii 30 a unei metode de compactare a amestecurilor de beton prin vibrații, care a făcut posibilă asigurarea unei compactări bune a amestecurilor de beton cu mișcare redusă și rigidă, reducerea consumului de ciment în beton și creșterea rezistenței și durabilității acestuia. . În aceiași ani a fost propusă o metodă de precomprimare a armăturilor din beton, care a contribuit la reducerea consumului de armături în structurile din beton armat, mărind durabilitatea și rezistența la fisuri ale acestora În anii 80 ai secolului al XIX-lea, profesorul A.R. Shulyachenko a dezvoltat teoria obținerii și întăririi lianților hidraulici și a cimenturilor și a demonstrat că pe baza acestora pot fi obținute structuri durabile din beton. Sub conducerea sa a fost organizată producția de cimenturi de înaltă calitate. Profesorul N.A. Belelyubsky a efectuat teste ample în 1891, ale căror rezultate au contribuit la introducerea structurilor din beton armat în construcții. Profesorul I.G. Malyuga în 1895, în lucrarea sa „Compoziții și metode de producere a mortarului de ciment (beton) pentru a obține cea mai mare rezistență”, a fundamentat legile de bază ale rezistenței betonului. În 1912, a fost publicată o lucrare majoră a lui N.A. Zhitkevich „Lucrări de beton și beton”. La începutul secolului, în străinătate au apărut multe lucrări despre tehnologia betonului. Dintre acestea, cele mai importante au fost lucrările lui R. Feret (Franţa), O. Graf (Germania), I. Bolome (Elveţia), D. Abrams (SUA). a primei mari construcții de inginerie hidraulică - Volkhovstroy (1924) și Dneprostroy (1930). Profesorul N.M. Belyaev și I.P. Alexandria a condus școala științifică a betonului din Leningrad. În anii '30, oamenii de știință de la școala de beton din Moscova B.G. Skramtaev, N.A. Popov, S.A. Mironov, S.V. Shestoperov, P.M. Miklashevsky și alții au dezvoltat metode de betonare de iarnă și, astfel, au asigurat construcția pe tot parcursul anului a structurilor din beton și beton armat, au creat o serie de noi tipuri de beton, au dezvoltat modalități de creștere a durabilității betonului și elementele de bază ale tehnologiei prefabricate ale betonului armat. În anii postbelici, s-au creat noi tipuri de lianți și betoane, aditivii chimici au început să fie utilizați pe scară largă pentru a îmbunătăți proprietățile betonului și s-au îmbunătățit metodele de proiectare a compoziției betonului și tehnologia acestuia.

Tipuri de beton

În prezent, în construcții se folosesc diverse tipuri de beton. Betonul este clasificat după trei criterii: 1. După densitatea medie2. După tipul de liant3. După scop Dacă vorbim despre prima caracteristică, atunci majoritatea proprietăților betonului depind de densitatea acestuia. La rândul său, densitatea betonului este formată de influența multor factori, cum ar fi: densitatea pietrei de ciment, tipul de agregat și structura betonului. Pe baza densității, betonul este împărțit în trei tipuri:- deosebit de grea cu densitate (mai mult de 2500 kg/cub.m - grea (1800-2500 kg/cub.m); Beton foarte greu destinate structurilor speciale de protecție (împotriva influențelor radioactive). Acestea sunt realizate în principal folosind ciment Portland și materiale de umplutură naturale sau artificiale (magnetit, limonit, barit, resturi de fontă, resturi de bară de armare). Pentru a îmbunătăți proprietățile de protecție împotriva radiațiilor neutronice în betonul deosebit de greu, se introduce de obicei adăugarea de carbură de bor sau alți aditivi care conțin elemente ușoare - hidrogen, litiu, cadmiu. Cele mai frecvente sunt betoanele grele utilizate în beton armat și structuri din beton ale clădirilor industriale și civile, în structuri hidraulice, în construcția de canale, transport și alte structuri. De o importanță deosebită în inginerie hidraulică este rezistența betonului expus la mare, apă dulce și atmosferă. Beton greu cu o densitate de 2100-2500 kg/mc. m. se obțin din agregate dense din roci (granit, calcar, diabază). Betonul greu include și betonul silicat, în care varul de calciu este liant. O poziție intermediară între betonul greu și cel ușor este ocupată de betonul cu poros mari (fără nisip), realizat pe agregat grosier dens cu piatră de ciment poroasă folosind gaz sau agenți de spumă. Beton ușor preparate pe agregate poroase (argilă expandată, agloporită, zgură expandată, piatră ponce, tuf). Betoanele deosebit de ușoare includ betonul celular (beton celular, beton spumant), care este produs prin umflarea liantului, aditivii fin măcinați și apă folosind metode speciale și betonul cu poros mari cu agregate ușoare. În funcție de tipul de liant, betoanele sunt împărțite în:- ciment - silicat - gips - zgura-alcalina - ciment polimeric - special Beton de ciment Sunt preparate folosind diferite cimenturi și sunt cele mai utilizate în construcții. Printre acestea, locul principal este ocupat de betoanele pe bază de ciment (ciment Portland) și soiurile acestuia (aproximativ 65% din volumul total de producție), betoanele pe bază de ciment de zgură Portland (20-25%) și cimentul puzzolanic sunt utilizate cu succes. Betoane silicate preparat pe baza de var. În acest caz, se utilizează o metodă de întărire în autoclavă pentru a produce produse. Betonul de gips este pregătit pe bază de gips. Betonul de gips este utilizat pentru pereții interioare, tavane suspendate și elemente de finisare a clădirilor. O varietate de aceste betoane sunt gips-ciment - betonuri puzolanice, care au rezistență crescută la apă. Aplicație - blocuri volumetrice de băi, structuri de clădiri mici. Beton zgur-alcalin realizat din zgură măcinată amestecată cu soluții alcaline. Aceste betoane abia încep să fie folosite în construcții. Beton polimeric de ciment se obțin pe un liant mixt format din ciment și o substanță polimerică (rășini și latexuri solubile în apă). Betonuri speciale preparate folosind lianți speciali. Pentru betonul rezistent la acizi și la căldură, se utilizează sticlă lichidă cu fluorură de sodiu și un liant de fosfat. Ca lianți speciali se folosesc zgura, nefelina și sticla-alcali obținute din deșeurile industriale. În funcție de scopul propus, betoanele sunt împărțite în:- beton obișnuit pentru structuri din beton armat - beton hidraulic pentru baraje, ecluze, căptușeli de canale, structuri de alimentare cu apă și canalizare - beton pentru structuri de închidere - beton pentru pardoseli, trotuare, pavaj de drum și aerodrom - beton special: rezistent la căldură, acid -rezistent, pentru protectie la radiatii

Clase de beton

Betonul este marcat conform următorilor indicatori: 1. Puterea 2. Rezistenta la inghet 3. Impermeabil Rezistența betonului, în primul rând, depinde de omogenitatea sa. Pentru a evalua omogenitatea betonului de orice marcă, se folosesc rezultatele testelor de control ale probelor de beton pe o anumită perioadă de timp, în plus, calitatea cimentului, agregatelor, precizia dozării acestor componente și rețeta corectă de pregătire. amestecul de beton este de mare importanță pentru rezistența betonului În ceea ce privește rezistența, betonul este desemnat prin următoarele marcaje: B1 ; B1.5; B2; B2.5; B3.5; B5; B7.5; B10; B12,5; B15; B20; B25; B30; B40; B45; B50; B55; B60. Rezistenta la inghet a betonului- capacitatea betonului în stare saturată de apă de a rezista la îngheț și dezgheț alternant repetat. O evaluare cantitativă a rezistenței la îngheț este numărul de cicluri la care pierderea de masă a probei este mai mică de 5%, iar rezistența sa scade cu cel mult 25%. Pe măsură ce golurile betonului scade, rezistența la îngheț crește au fost stabilite grade de rezistență la îngheț: F50, F75, F100, F150, F200, F300, F400, F500. Impermeabilizarea betonului- capacitatea betonului de a nu permite trecerea apei sub presiune În funcție de rezistența la apă, betonul este împărțit în gradele W2, W4, W6, W8 și W12.

„Standardizarea prețurilor și devizelor în construcții” nr. 6, 2008