Бетон в строительстве – виды и применение

Бетон – один из самых универсальных и незаменимых строительных материалов – основа современного строительства. От легкого изоляционного бетона до тяжелых конструкций — этот материал предлагает непревзойденную прочность, долговечность и универсальность.

В нашей статье мы познакомимся с миром бетона, изучая его различные виды, функции, а также ингредиенты, определяющие его уникальные свойства. Также мы изучим правила выбора подходящего типа бетона для конкретных применений в строительстве.

Мы узнаем, как классификация бетона по плотности, связующим и заполнителям влияет на его конечные свойства и применение. Эта статья представляет собой не только увлекательный взгляд на бетон курган, но и практическое руководство по его типам, применению и ключевым параметрам, которые необходимо понимать, чтобы в полной мере использовать потенциал этого вездесущего материала в строительной отрасли.

Бетон – строительный материал, созданный в результате связывания, затвердевания и созревания смеси заполнителя, цемента и воды с возможным добавлением добавок, изменяющих его свойства.

Бетон делят по следующим признакам:

• по кажущейся плотности: легкий, средний и тяжелый бетон;
  
• по основной функции: конструкционные, теплоизоляционные, термостойкие, водонепроницаемые, поверхностные бетоны, износостойкие бетоны, защитные бетоны в качестве радиационной защиты;
  
• за счет связующего компонента: цемента, смолы, асфальтобетона;
  
• за счет заполнителя: гравийный бетон, керамзитобетон;
  
• по месту производства бетонной смеси - товарный бетон, т.е. транспортируемый к месту монтажа с завода-изготовителя в виде бетонной смеси - смеси цементного вяжущего, заполнителя и воды в точно определенных пропорциях.
  

Основным параметром, характеризующим бетон, является его класс, означающий прочность на сжатие через 28 суток с момента приготовления смеси, гарантированную производителем с вероятностью 95%, измеряемую в МПа. По истечении этого времени бетон также увеличивает свою прочность, но прирост ее невелик (не учитывается при определении свойств бетона).

Рядовой бетон может выпускаться классов от В7,5 до В50, но в жилищном строительстве применяют преимущественно бетоны классов В10-В20. Консистенция определяет склонность бетонной смеси к смещению. Это имеет большое значение при перекачивании смеси с помощью насосов, укладке ее в опалубки сложной формы и большого количества арматуры, при транспортировке и уплотнении.

Бетонную смесь можно выпускать жидкой, полужидкой, пластичной, плотно-пластичной и влажной консистенции. Особые свойства бетонам можно придать путем введения в цементный раствор добавок (смесь воды и цемента) в количестве примерно 0,2-5% от массы цемента и добавок в количествах от 15 до 20% от массы цемента.

Добавки в бетон

Для изменения или улучшения свойств бетона применяют различные химические добавки, которые добавляют в свежую бетонную смесь или цемент. Они выпускаются в форме порошка, жидкости или соли, предназначенной для растворения в воде.

Пластифицирующие добавки повышают текучесть и удобоукладываемость смеси, что позволяет сократить количество воды затворения и цемента без снижения прочности бетона.

Пластифицирующие и воздухововлекающие добавки изменяют структуру бетонной смеси, вызывая образование пузырьков воздуха, которые улучшают удобоукладываемость и одновременно повышают морозостойкость полученного бетона. В зависимости от степени воздухововлечения прочность бетона снижается до 15%. Потери прочности можно компенсировать уменьшением количества воды затворения (что возможно за счет повышения текучести смеси).

Добавляемые в бетон герметизирующие добавки делают его водонепроницаемым и устойчивым к дождевой воде. Они также обладают пластифицирующим действием, улучшают удобоукладываемость и слегка аэрируют (следует строго соблюдать соответствующую дозировку ингредиентов, так как слишком сильная аэрация снижает водонепроницаемость).

Добавки, ускоряющие схватывание, применяют при заливке бетона при низких температурах (обычно зимой). Их действие заключается в снижении температуры замерзания воды в бетоне, повышении температуры схватывания и ускорении времени схватывания цемента и увеличении прочности.

Как добавки влияют на свойства бетонных смесей?

• улучшить удобоукладываемость (укладка, растекание) – пластифицирующие добавки;
  
• кратковременно меняют вязкость и консистенцию – воздухововлекающие примеси;
  
• повысить морозостойкость бетона – герметизирующие добавки;
  
• разрыхлить бетонную смесь – разрыхление добавок;
  
• обеспечить производство бетона и бетонные работы при отрицательных температурах – противоморозные добавки;
  
• цвет бетона в массе – красящие добавки (пигменты), красящие пропитки не входят в группу добавок.
  

Обычный бетон

В качестве вяжущего при изготовлении обычного бетона используется портландцемент или металлургический цемент. В качестве заполнителей используют песок, гравий, щебень и смеси минеральных заполнителей.

Для изменения структуры и свойств бетона применяют различные добавки: пластифицирующие, воздухововлекающие, ускоряющие схватывание (обеспечивающие быстрое увеличение прочности в условиях пониженной температуры – при бетонировании зимой), замедляющие схватывание и твердение, герметизирующие (обеспечивающие водонепроницаемость).

Некоторые добавки выполняют одновременно несколько функций (например, пластифицирующая и воздухововлекающая, пластифицирующая и замедляющая). Обычный бетон обладает высокой прочностью, но низкими теплоизоляционными способностями. Применяется для изготовления несущих элементов конструкций (балок, колонн, перекрытий и т. д.).

Легкий бетон

Для изготовления легких бетонов применяют пористые искусственные заполнители (керамзит, алюмопорит, металлургическую пемзу, гранулированный шлак), тип заполнителя во многом определяется местоположением завода. Самый распространенный материал – керамзит. В качестве вяжущих используют металлургический и портландцемент.

Легкий бетон имеет малую объемную плотность и низкую прочность, но хорошие теплоизоляционные свойства. Применяется для изготовления навесных и несущих стен небольших зданий.

Газобетон

Газобетон (например, пенобетон или газобетон) — легкий бетон с однородной пористой структурой (полученной добавлением в бетонную смесь соответствующих добавок) и объемной плотностью менее 750 кг/м.

В качестве заполнителя, используемого для его производства, используется песок, зола или смесь золы и песка. В качестве связующего используют портландцемент или металлургический цемент или известь.

В качестве пенообразователя используется алюминиевый порошок или алюминиевая паста. В зависимости от плотности и прочности на сжатие газобетон применяется для возведения навесных или несущих стен небольших зданий.