Внимание! Мы обновили сайт. Старая версия по-прежнему доступна.
Close
 
Call Close
Заказ обратного звонка
Отдел продаж работает с 9 до 17 часов.
Заявка на блоки
Запрос цены с доставкой
Заполните форму, мы сообщим вам конечную стоимость блоков с учетом доставки до вашего объекта.
Запрос консультации
Оставьте заявку, мы с вами свяжемся и постараемся помочь.
Заказ бесплатного образца
Заполните форму для получения бесплатного образца.
Расчет количества блоков
Оставьте заявку, мы посчитаем количество блоков для вашего объекта.
Получить сертификаты
Заказать блок «Стандарт»
Заказать блок «Утолщенный»
Заказать блок «Полнотелый»
Заказать блок «Вентиляционный»
Заказать блок «Двухпустотный»
Заказать блок «Перегородочный 12 см»
Заказать блок «Перегородочный 9 см»

Все о бетоне

Интересная и полезная информация о бетоне

История бетона

Бетоном называет строительную смесь из портландцемента, песка и гравия, но это не совсем так. Вернее, совсем не так. Бетон (от фр. Béton) — твердый строительный материал (искусственный камень), получаемый в результате смешивания любого вяжущего вещества, воды и различных наполнителей. Некоторые виды бетона могут не иметь воды (асфальтобетон), но по всем классификационным характеристикам подходить под это определение. Это значит, что история бетона с появлением портландцемента только продолжилась, а не началась.
История бетона
Французский химик Жозеф Давидовитс предполагал, что блоки для египетских пирамид заливали на месте из раствора.

Когда появился бетон

К сожалению, ученые не знают, когда и кто начал смешивать размоченную землю или глину с камнями. Есть только данные археологов — возраст построек, в которых обнаружили бетон, приблизительно 6000 лет. Первые образцы обнаружили в Древней Месопотамии, а в Древнем Риме бетон применяли во многих строениях.

Согласно археологическим исследованиям, история бетона началась со смеси гравия и красной природной извести: в древней хижине на берегу Дуная нашли пол толщиной 25 см. Причем такой извести в этой местности не было, ее доставляли по реке на расстояние до 400 км. Это свидетельствует о том, что древние строители хорошо знали о бетоне, его преимуществах, свойствах и способе изготовления, и специально изготавливали его, несмотря на сложности.

Интересна история бетона в странах Азии — Великую Китайскую стену и многие древние храмы Индии возводили с применением бетона. Потом в качестве связующего начали применять известь, что существенно улучшило его физические показатели. Наиболее «оригинальные» и богатые строители добавляли в бетон яичные желтки. В африканских странах для изготовления бетона использовали глину.

Многие ученые утверждают, что применять материал начали задолго до даты, определенной археологами. Но эти строения не сохранились до наших дней.

Наши дни

Настоящий расцвет бетон получил с появлением портландцемента — поистине уникального строительного материала. Одно из наиболее привлекательных свойств портландцемента — прочность бетона из него со временем увеличивается. Около 50% максимальной прочности он набирает за первые 10–14 дней, дальше набор прочности может продолжаться десятилетиями.

Портландцемент начали массово использовать с середины 19 века. Изобретение вибраторов позволило существенно увеличить прочность бетона и расширить сферы применения.

В дальнейшем история бетона тесно связана с использованием арматуры — появилась возможность создавать очень прочные и относительно легкие строительные и инженерные конструкции. Первым начал применять железные прутья для усиления бетона британец Уилкинсон (1854 год), в дальнейшем многие строители совершенствовали технологию изготовления железобетона.

В 20-м веке разработали технологию производства предварительно нагруженных железобетонных конструкций, после чего бетон стали применять во всех наиболее ответственных строительных конструкциях. Железобетон и сейчас занимает одну из лидирующих позиций среди всех существующих строительных материалов.

Усадка бетона

Бетон — это смесь веществ, в которой практически постоянно проходят процессы, вызывающие усадку. У этого есть разные причины.
Усадка бетона
Процесс уменьшения линейных размеров (объема) бетона с течением времени в результате химических, физических, физико-химических процессов называется усадкой.

Виды усадки в зависимости от времени прохождения процессов:
  • до затвердевания, или пластическая — усадка свежеуложенной уплотненной бетонной смеси;
  • твердеющего бетона — до достижения проектного возраста;
  • бетона зрелого возраста — после достижения проектного возраста.

Виды усадки в зависимости от её причин:
  • Контракционная — усадка в результате физических и химических процессов при реагировании исходных веществ в цементном камне (гидратация);
  • Карбонизационная — усадка, появляющаяся в результате химических процессов между продуктами гидратации и компонентами, проникающими из внешней среды;
  • Радиационная и влажностная при высыхании — усадка, образующаяся в результате физических и физико-химических процессов, приводящих к обезвоживанию, то есть удалению воды из структуры бетона.

Сразу после укладки и уплотнения бетона (первые 4–6 часов), если вода испаряется из смеси, развивается пластическая усадка. Деформации достигают до 2-3% объема бетона и пропорциональны объему испарившейся воды. Пластическая усадка бетонной смеси категорически недопустима, так как это необратимо ухудшает свойства бетона.

Деформации усадки при постоянных условиях внешней среды развиваются длительное время. В процессе химической реакции гидроксида кальция с углекислым газом образуется карбонит кальция, а образующиеся гидросиликаты кальция впоследствии разлагаются. Это и служит причиной усадки, поскольку первоначальный объем реагирующих веществ больше объема получившихся новообразований. Эти процессы идут до установления гигрометрического равновесия промежуточных значений.

Явление, в результате которого объем результирующих новообразований становится меньше суммарного объема веществ, вступающих в реакцию, называется контракцией. Обычно она составляет около 3-5 мл на 100 г цемента.

Общая контракция разделяется на контракционную пористость и контракционную усадку.
  • контракционная пористость представляет собой появление внутри цементного камня сферических пор в результате его гидратации.
  • контракционная усадка — уменьшение объема цементного камня в целом.

Соотношение между объемами контракционной усадки и контракционной пористости зависит от свойств цемента и может быть различным.

Прочность бетона при растяжении

Есть несколько способов повысить прочность бетона при растяжении. Лучшие из них увеличивают плотность. Самый простой способ — правильный подбор состава и применение цемента высокой прочности.
Армирование монолитной бетонной плиты
На нормативную прочность бетона при растяжении (Rнр) влияют те же факторы, что и на прочность при сжатии, причем особенно существенное значение здесь имеет неоднородность структуры бетона. Хотя разные факторы сказываются на величинах R и Rнр по-разному. Увеличение расхода цемента увеличивает прочность Rнр значительно меньше, чем R. Повышение расхода цемента на 33% увеличивает R на 28,5%, а Rнр всего на 12,5%. С ростом В/Ц (водоцеметное соотношение) сопротивление разрыву уменьшается меньше, чем сопротивление сжатию.

Кроме того, величина Rнр зависит от зернового состава заполнителя и видов зерен. Песок и гравий с округленными зернами обуславливают меньшую величину прочности нежели песок и щебень с шероховатыми угловатыми зернами. А на величину R эти факторы влияния не оказывают.

При сравнении показателей прочности у бетонов разных марок выясняется, что отношение Rнр/R уменьшается с повышением марки, то есть получается, что бетоны высоких марок обладают относительно меньшей прочностью на растяжение.

Стандарты не требуют специальных испытаний бетона на растяжение и не дают никаких указаний о размерах и форме образцов. Однако, чтобы обеспечить равномерное распределение нагрузки по сечению образца, он должен иметь длину, превышающую поперечный размер не менее чем в 3 раза. Разрывное усилие, как правило, передается через специальные заплечики на концах образца. Важно перед испытанием предохранить образцы от резких перепадов влажности и температуры, так как это оказывает большое влияние на результат. Также окончательный результат испытаний зависит от точности установки в машине и правильной геометрической формы образца. Эксцентрицитет и самый незначительный перекос могут сильно отразиться на показателе Rнр.

При данной методике испытания на растяжение, показатель прочности, вычисленный по формуле Np/Fполучается весьма условным. Нередко образцы разрушаются возле заплечиков, где возникают значительные концентрации напряжения. Но даже при разрыве между заплечиками найденная плотность не менее условна, поскольку разрыв происходит чаще всего по поверхности соприкасания цементного камня с камневидными составляющими. А так как эта поверхность совершенно случайная, то разброс показателей выходит довольно большой.

Как и при сжатии, огромное значение имеет размер поперечного сечения образца: большие значения Rнр имеют образцы с меньшим поперечным сечением.

Прочность бетона при растяжении довольно невелика и составляет от 1/8 до 1/17 от его прочности при сжатии.

Есть несколько способов повысить прочность бетона при растяжении. Лучшие увеличивают плотность бетона. Самый простой — правильный подбор состава бетона и применение цементов высокой прочности. Помогает также примесь разных добавок – тонко измельченных каменных материалов, трасов и пуццоланов. Лучшее средство повышения прочности при растяжении — хорошее уплотнение бетона путем вибрирования, вакуумирования, виброштампования или центрифугирования.

Кубиковая прочность и марки бетона

Заливка бетонных кубиков
Механические свойства бетона могут зависеть от нескольких факторов:
  • состав;
  • характеристики заполнителей;
  • водоцементное соотношение;
  • качество цемента;
  • способ приготовлени и укладки.

Прочность — основная механическая характеристика бетона. За нее обычно принимают так называемую кубиковую прочность: предел прочности на сжатие бетонного кубика возрастом 28 дней со стороной 20 см.

По величине кубиковой прочности бетон бывает трёх марок. Их показатели служат основными нормативными показателями сопротивления бетона.

В СНиП установлено 10 основных марок бетона: 35, 50, 75, 100, 150, 200, 300, 400, 500, 600. Тяжелый бетон объемным весом 1800 кг/м3 и выше бывает всех марок, кроме 35. Легким бетонам объемным весом менее 1800 кг/м3 соответствуют марки 35-200.

Устанавливать марку бетона разрешается и в другом возрасте (кроме 28-дневного), в зависимости от сроков загрузки конструкции и вида используемого цемента.

Выбор марки бетона осуществляется исходя из технико-экономических требований:
  • Высокие марки бетона применяются в конструкциях, преимущественно работающих на сжатие, поскольку в этих случаях достигается наибольший экономический эффект.
  • Менее высокие марки используют для обычных изгибаемых элементов когда увеличение прочности несильно сказывается на прочности конструкции.

Выбирая марку бетона следует учитывать и другие требования: условия изготовления и возведения конструкций, а также их эксплуатацию. При строительстве трехэтажного дома из керамзитобетонных блоков рекомендуется использовать стройматериал с маркой прочности не менее М75.

Декоративный бетон

Декоративный бетон для пола
Декоративный бетон применяют в ландшафтном дизайне для имитации природного камня, лепных конструкций и малых архитектурных форм.

В составе материала цемент, вода, заполнители крупных и мелких структур, красящие пигменты, присадки. Разное сочетание составляющих позволяет получить материал с необходимыми свойствами и характеристиками.

Разновидности:
  • Цветные бетоны;
  • Бетоны, имитирующие натуральный камень;
  • Бетоны, обладающие четкой, ярко выраженной структурой.
Для получения цветного бетона нужны специальные красящие пигменты, устойчивые к погоде и щелочам. Обычно они имеют минеральное происхождение: соли металлов и оксиды.

Для красного оттенка нужно добавить оксид железа, для фиолетового — оксид марганца, для зеленого — оксид хрома, для черного — марганцовую перекись, для желтого смешивают охру и оксид железа. Пигменты не превышают 1-5 % массы цемента. Большую роль играют показатели плотности и другие.

Особенности технологии

Когда готовят смесь для для цветного бетона, внимательно следят за расходом воды. Норму определяют до начала процесса и строго ее соблюдают, чтобы получить нужный оттенок. При малейшем изменении технологии получится совсем не то, что ожидалось.

Присадки влияют на качество бетона. Их содержание может повлиять на затвердевание и схватывание смеси. Для высокой прочности и удобства укладывания принято добавлять суперпластификаторы, повышающие прочность, и вещества, ускоряющие затвердевание.

Декоративный бетон для тротуаров содержит армирующее волокно и гидрофобизатор, уменьшающий влагопоглощение. Добавки обеспечивают гладкую поверхность без дефектов.