Бетон из чего делается: Правильное приготовление бетона в бетономешалке, как приготовить раствор бетонной смеси своими руками

11.03.2023

0 Comment

Содержание

Из чего делают бетон: компоненты и их роль

Сегодня искусственный строительный материал — один из лидеров в своей области. Высокопрочный бетон разных марок обладает выдающимися характеристиками. Из него возводят сооружения, отличающиеся надежностью, длительностью срока эксплуатации и прочностью.

Бетон хорошо взаимодействует с армирующим материалом. Этот тандем высоко ценится при возведении железобетонных конструкций. Если вас заинтересовал вопрос о том, из чего делают бетон, то стоит обратить внимание на 4 основных компонента, среди которых:

песок;
цемент;
щебень;
вода.

Эти ингредиенты добавляются в определенных пропорциях и играют свою роль.

Основные компоненты

Бетонная смесь, которая ещё называется товарным бетоном, представляет собой подвижный состав из компонентов, которые замешиваются в заданной пропорции. Если к составу не добавляется щебень, то в итоге можно получить традиционный цементный раствор, или пескобетон. Однако в последнем песок используется в более крупной фракции.

Для приготовления бетонной смеси обычно используются четыре части щебня, часть цемента, две части песка и 0,5 частей воды. Довольно часто начинающих мастеров интересует вопрос о том, из чего делают бетон. Этот материал можно рассмотреть на конкретном примере. Для его получения следует соединить 180 л воды, 1250 кг щебня, 330 кг цемента и 600 кг песка. Эти цифры являются приблизительными, а на деле конкретные значения будут зависеть от множества факторов, среди них следует выделить:

марку цемента;
марку бетона;
использование пластификаторов и других добавок;
характеристики песка и щебня.

Например, если взять для раствора цемент марки М400, то применение вышеупомянутого соотношения позволит получить бетон М250. Но в работе может быть применен цемент марки М500, тогда марка бетона в конечном случае будет выглядеть как М350. При изготовлении бетона в условиях завода учитываются десятки характеристик и параметров.

Роль основных компонентов в бетоне

Если перед вами тоже встал вопрос о том, из чего делают бетон, то вы должны ближе ознакомиться с ролью основных ингредиентов. Таким образом, вода и цемент выступают в качестве основных составляющих. На них возложена главная функция, выраженная в связке ингредиентов в единую структуру.

Если правильно соблюсти пропорции этих компонентов, то удастся выполнить главную задачу при затворении бетона. В строительстве это отношение называется водоцементным. Речь здесь ведется не только об объеме жидкости и цемента, но и влажности песка, а также щебня и их водопоглощении.

При соединении с водой цемент начинает взаимодействовать с ней, что называется гидратацией цемента. Эта составляющая начинает схватывается и твердеть, формируя цементный камень. Многие сталкивались с этим камнем, когда открывали мешок цемента, хранящийся в сарае несколько лет.

Цемент и вода уже представляют собой готовый материал. Но при затвердевании цементный камень деформируется. Усадка может составить 2 мм на метр. Это хоть и немного, но из-за неравномерности усадочных процессов может возникнуть внутреннее напряжение, которое способствует образованию мелких трещин. Они хоть и почти не видны, но долговечность и прочность цементного камня при этом снижаются. Для того чтобы уменьшить деформации, в состав добавляются традиционные заполнители, среди них – песок и щебень.

Роль заполнителей

Теперь вам известно, из чего делают бетон, однако важно знать еще и о роли заполнителей. Крупным выступает щебень, тогда как мелким – песок. Эти ингредиенты призваны создавать структурный каркас, который принимает на себя в процессе эксплуатации усадочные напряжения.

Готовый бетон в результате дает не столь внушительную усадку. Прочность становится выше, под нагрузкой деформация бетона снижается. Ползучесть уменьшается, когда материал изменяет размеры при длительных нагрузках. Для снижения стоимости бетона еще нужны заполнители. По той причине, что цемент стоит дороже, чем песок и щебень, последние ингредиенты просто необходимы в материале.

Перевод весовых долей в объемные

В самом начале статьи вы ознакомились с пропорциями основных ингредиентов бетона. Не лишним будет перевести в объемные доли и весовые, сделав подсчёт. Эта информация будет полезна вам, если вы задумались о том, как делать бетон, пропорции необходимо изучить. Если цемент берется в количестве 0,25 м³, то вода должна быть взята в объеме 0,18 м³. Первый ингредиент берётся весом в 330 кг. При этом средняя насыпная плотность цемента равна 1300 кг на кубический метр.

Что касается воды, то она взята в объеме 180 л. Вес 0,9 м³щебня при насыпной плотности в 1350 кг на кубический метр составляет 1250 кг. А вот 0,43 м³песка – это 600 кг материала, при этом насыпная плотность этого заполнителя равна 1400 кг на кубический метр.

Если перед вами встал вопрос о том, в каких пропорциях делать бетон, то следует ознакомиться с данными, представленными выше. А вот согласно подсчетам, в итоге вам удастся получить 1,76 м³. Вас может заинтересовать вопрос о том, как всё это помещается в 1 куб бетона. Для ответа нужно взять литровую банку и засыпать щебнем по горлышко. Между камнями останется много места, которое называется межзерновой пустотностью.

Эту пустотность следует засыпать двумя стаканами песка, стаканом цемента и таким же количеством воды. Всё это встряхивается и перемешивается, в результате таких манипуляций вы получите плотную субстанцию. Все поры материала будут заполнены, составляющие притрутся друг к другу. Если бетон не трогать, то он начнёт затвердевать. При перемешивании и вибрировании материал снова станет пластичным, будет сохранять тиксотропность.

Важно упомянуть еще несколько слов о крупном заполнителе – щебне. Его марка должно быть в 2 раза больше, что касается прочности. Это верно, если проводить сравнение с расчетной маркой бетона. Это требование обусловлено тем, что проектная марка бетона ниже, по сравнению с реальной прочностью, которую материал набирает через шесть месяцев. А вот прочность щебня остаётся такой же. Поэтому необходимо их нивелирование.

Если вы все еще думаете над вопросом о том, как делать бетон, пропорции этого материала необходимо рассмотреть более внимательно. Используя цемент М400, вы сможете получить бетон разных марок, если добавить основные ингредиенты: цемент, песок и щебень в определенных пропорциях.

Для получения бетона марки М100 компоненты в вышеперечисленной последовательности необходимо добавить в следующем соотношении: 1 : 4,6 : 7,0 . А вот если есть желание получить бетон марки М200, то цемент, песок и щебень добавляются в таких пропорциях: 1 : 2,8 : 4,8 . Самая высокая марка бетона – М450, для ее получения ингредиенты добавляются в следующих отношениях: 1 : 1,1 : 2,5.

Приготовление бетона для фундамента

Если вы затеяли строительство дома, то должны знать, как делать бетон для фундамента. Нужно взять 10 кг цемента, 40 кг щебня или гравия и 30 кг песка. Для получения бетона марки М300 воды следует добавить вполовину меньше, чем вес остальных компонентов. Если раствор получился слишком плотным, то его можно немного разбавить. Лучше придерживаться консистенции, которая позволит перемешивать жидкий материал лопатой с приложением усилий. То есть раствор не должен стекать с лопаты легко и быстро.

Задавая вопрос о том, в каких пропорциях делать бетон для фундамента, вы должны ответить себе на него ещё и с учётом того, что песок может оказаться сырым. Если в нём содержится влага, то перед смешиванием компонентов мелкий заполнитель следует высушить или отнять несколько литров воды. Песок следует проверить на чистоту. Чем чище он окажется, тем лучше схватится с раствором.

Дополнительные рекомендации

Гравий и щебень лучше использовать во фракции в пределах 2 см. Цемент не следует приобретать задолго до начала строительства, так как он будет впитывать влагу в процессе хранения и непременно испортится. Сделать это рекомендуется примерно за неделю до начала замешивания бетонной смеси.

Если делаем бетон своими руками, пропорции обязательно соблюдаем. При этом заливку фундамента лучше осуществлять в теплое время года. При понижении температуры придётся подогревать воду и раствор, чтобы он не схватился раньше. В противном случае материал получится не столь прочным, кроме того, не будет крепко связан с арматурой или вовсе не уплотнится.

Использование бетономешалки для приготовления бетона

Если вы решили использовать бетономешалку при приготовлении растворной смеси, то важно убедиться в том, что ингредиенты не содержат посторонних примесей. Щебень должен быть гранитным или из гравия, только тогда замес получится более качественным.

Затем сухие компоненты смешиваются между собой в отдельной емкости. Для этого цемент и песок соединяются. Для этого обычно используется корыто или ванна. Если вы тоже оказались в числе тех, кто задается вопросом о том, как делать бетон в бетономешалке, то на следующем этапе полученную массу необходимо всыпать в емкость, где будет осуществляться замес. Однако перед этим добавляется щебень и вода.

Методика проведения работ

Месить нужно лишь после того, как будет добавлен последний компонент – щебень. Для хорошего замеса воду желательно брать чистую, она не должна содержать соли. После завершения работ бетономешалка очищается, в ней не должно оставаться смеси. Для этого внутрь наливается вода и добавляется немного гравия. Замешивать бетон в бетономешалке необходимо до тех пор, пока не удастся получить однородную массу.

Заключение

Теперь вам известно, как правильно делать бетон в бетономешалке, а также в каких пропорциях добавлять основные ингредиенты. Использовать можно бетоносмесители разных конструкций. Одни из них являются гравитационными. В данном случае за перемешивание отвечают барабанные лопасти. Угол наклона барабана можно менять.

Второй тип бетоносмесителей – это устройства принудительного действия. Какое бы оборудование вами ни было использовано, главное – смешать компоненты в правильных пропорциях.

Как делают бетон и что для этого нужно.

Плюсы бетона относительно других материалов

Стандартный бетон — это сравнительно простая строительная смесь. Компонентами для его производства служат цемент, щебенка, песок и вода. Помимо этих обязательных ингредиентов дополнительно в бетоне могут присутствовать разнообразные пластификаторы.

Преимущества бетона

Бетон стал распространенным строительным материалом, поскольку он обладает целым рядом существенных достоинств:

доступная цена, традиционный бетон включает упомянутые выше стандартные ингредиенты, которые стоят не слишком дорого, в результате бетон представляет собой материал, который может использоваться для разнообразных сооружений большого объема, расходы окажутся невелики по сравнению с другими вариантами;
прочность, благодаря свой консистенции этот искусственный камень способен отлично сопротивляться любым ударным воздействиям, он отличается значительной стойкостью;
легкость работы, все операции с бетоном имеют сравнительно несложный характер, они требуют профессионализма, но освоить их довольно просто;
возможность автоматизации, существует широкий выбор спецтехники, с использованием которой бетон можно доставить на нужную высоту в возводимом здании, также данный материал можно привезти на необходимое расстояние;
стойкость к воздействиям осадков и стихии, бетон может использоваться в любых климатических условиях, в которых живут люди;
долговечность, бетон, приготовленный по технологии, может сохранять свои свойства внутри здания или сооружения в течение длительного времени, дома из бетона, которым много десятилетий, стоят до сих пор;
пластичность, бетон может использоваться для сооружения объектов весьма оригинальной конфигурации

Технология приготовления бетона

Технология производства бетона предполагает точное соблюдение необходимого состава и всех оговоренных параметров.

Необходимо, чтобы доля цемента, воды, песка и гравия в растворе соответствовала нормативам для продукта данной марки. Также требуется, чтобы в ходе обработки температура и влажность ингредиентов отвечала нужным показателям.

При замешивании бетона следует добавлять компоненты в смесь в точно определенной последовательности, также нужно соблюдать рекомендации по частоте движений.

Этапы изготовления бетона

Производство материала предполагает совершение целого ряда операций.

Подготовка ингредиентов

Бетон в любом случае должен включать следующие компоненты:

цемент как основа бетона, без него не обходится ни одна марка этого материала, необходимо использовать бетон, отвечающий установленным стандартам;
крупный заполнитель (щебень или гравий), этот элемент определяет структурные характеристики готового раствора и уменьшает требуемый объем цемента, предпочтительны разновидности гравия, обладающие острыми гранями и углами, в таком случае у готового материала будет повышенный показатель адгезии, также возрастет его плотность;

В наши дни возможна альтернатива в виде керамзита или иных искусственных заменителей, с их включением бетон становится более доступным по цене.
мелкий заполнитель (песок), желательно использовать однородный продукт, в котором нет значительного объема солей, в результате не стоит использовать морской песок, вместо этого рекомендовано сырье, получаемое на суше из карьеров;
вода, которая должна быть лишена чрезмерного содержания примесей.

Все составные части будущего бетона необходимо промыть. Песок и щебень должны быть очищены и примесей и просеяны. Из воды нужно удалить загрязнения и взвеси — при их наличии. Если пренебречь этим, то из-за присутствия в бетоне примесей он будет заметно менее качественным.

Следует определить, каково будет точное отношение цемента к песку, допустимый диапазон составляет от 1:2 до 1:5. Повышение доли песка предполагает увеличение прочности готового продукта и наоборот.

Смешивание ингредиентов

Необходимо сложить все ингредиенты вместе, подлить воду и смешивать продукт. Если бетон производят промышленным способом, используют бетономешалку. В ситуации, когда необходимо получить сравнительно небольшой объем материала, к примеру, в частном хозяйстве, допускается действовать вручную. Замешивание должно быть тщательным, это улучшает характеристики бетона, поскольку в таком случае он приобретет более равномерную консистенцию.

Бетон | Определение, состав, использование, типы и факты

бетон

Все СМИ

Похожие темы:: набрызг-бетон железобетон сборный железобетон бетонная оболочка опус цементикум

Просмотреть весь связанный контент →

Прочтите краткий обзор этой темы

бетон , в строительстве, конструкционный материал, состоящий из твердого, химически инертного зернистого вещества, известного как заполнитель (обычно песок и гравий), который связан цементом и водой.

У древних ассирийцев и вавилонян в качестве связующего вещества чаще всего использовалась глина. Египтяне разработали вещество, более похожее на современный бетон, используя в качестве связующих известь и гипс. Известь (оксид кальция), полученная из известняка, мела или (где это было доступно) устричных раковин, оставалась основным пуццолановым или цементообразующим веществом до начала 1800-х годов.

Заполнители обычно бывают мелкими (размером от 0,025 до 6,5 мм [от 0,001 до 0,25 дюйма]) или крупными (от 6,5 до 38 мм [0,25 до 1,5 дюйма] или больше). Все заполнители должны быть чистыми и не содержать примесей мягких частиц или растительных веществ, поскольку даже небольшое количество органических соединений почвы приводит к химическим реакциям, серьезно влияющим на прочность бетона.

Бетон характеризуется типом используемого заполнителя или цемента, специфическими качествами, которые он проявляет, или методами, используемыми для его производства. В обычном конструкционном бетоне характер бетона во многом определяется водоцементным отношением. Чем ниже содержание воды, при прочих равных условиях, тем прочнее бетон. В смеси должно быть столько воды, чтобы каждая частица заполнителя была полностью окружена цементным тестом, чтобы пространство между заполнителями было заполнено, а бетон был достаточно жидким, чтобы его можно было заливать и эффективно распределять.

Еще одним фактором долговечности является количество цемента по отношению к заполнителю (выраженное в виде трехчастного соотношения — цемента к мелкому заполнителю и к крупному заполнителю). Там, где требуется особенно прочный бетон, заполнителя будет относительно меньше.

Прочность бетона измеряется в фунтах на квадратный дюйм или килограммах на квадратный сантиметр силы, необходимой для разрушения образца заданного возраста или твердости. На прочность бетона влияют факторы окружающей среды, особенно температура и влажность. Если дать ему высохнуть преждевременно, он может испытывать неравные растягивающие напряжения, которым в несовершенно затвердевшем состоянии противостоять невозможно. В процессе, известном как отверждение, бетон остается влажным в течение некоторого времени после заливки, чтобы замедлить усадку, возникающую по мере его затвердевания. Низкие температуры также негативно сказываются на его прочности. Чтобы компенсировать это, к цементу примешивают такую добавку, как хлорид кальция.

Это ускоряет процесс схватывания, что, в свою очередь, приводит к выделению тепла, достаточного для противодействия умеренно низким температурам. Большие бетонные формы, которые не могут быть надлежащим образом покрыты, не заливают при отрицательных температурах.

Бетон, затвердевший на закладном металле (обычно стали), называется железобетоном или железобетоном. Его изобретение обычно приписывают Жозефу Монье, парижскому садовнику, который делал садовые горшки и кадки из бетона, армированного железной сеткой; он получил патент в 1867 году. Арматурная сталь, которая может иметь форму стержней, стержней или сетки, обеспечивает прочность на растяжение. Обычный бетон плохо выдерживает нагрузки, такие как воздействие ветра, землетрясения, вибрации и другие силы изгиба, и поэтому не подходит для многих конструкционных применений. В железобетоне прочность стали на растяжение и прочность бетона на сжатие делают элемент способным выдерживать тяжелые напряжения всех видов на значительных пролетах.

Текучесть бетонной смеси позволяет расположить сталь в точке или вблизи точки, где ожидается наибольшее напряжение.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Узнайте, как гидрофобные свойства этого пористого бетона предотвращают его очистку

Посмотреть все видео к этой статье

Еще одна инновация в каменном строительстве — использование предварительно напряженного бетона. Это достигается за счет процессов предварительного или постнатяжения. При предварительном натяжении отрезки стальной проволоки, тросов или тросов укладываются в пустую форму, а затем натягиваются и закрепляются. После заливки бетона и его схватывания анкеры освобождаются, и, поскольку сталь стремится вернуться к своей первоначальной длине, она сжимает бетон. В процессе предварительного натяжения сталь пропускается через каналы, сформированные в бетоне. Когда бетон затвердеет, сталь крепится к внешней стороне элемента с помощью какого-либо захватного устройства.

Прикладывая к стали измеряемое усилие растяжения, можно точно регулировать величину сжатия, передаваемого бетону. Предварительно напряженный бетон нейтрализует силы растяжения, которые могут разрушить обычный бетон, сжимая область до точки, в которой напряжение не ощущается до тех пор, пока не будет преодолена прочность сжатой секции. Поскольку он достигает прочности без использования тяжелой стальной арматуры, он с большим успехом использовался для создания более легких, неглубоких и более элегантных конструкций, таких как мосты и обширные крыши.

В дополнение к своей огромной прочности и изначальной способности принимать практически любую форму, бетон является огнестойким и стал одним из самых распространенных строительных материалов в мире.

Редакторы Британской энциклопедии Эта статья была недавно отредактирована и обновлена Адамом Августином.

Из чего сделан бетон?

Одной из основных причин популярности бетона в строительстве является простота его изготовления. Типичная бетонная смесь состоит примерно из 10% цемента, 20% воздух и вода , 30% песок и 40% камень . Это называется правилом 10-20-30-40. Эта базовая смесь создает очень прочный и долговечный бетон. Он также довольно дешев, с ним легко работать, а материалы легко доступны почти во всем мире. Цемент является активным ингредиентом, который химически реагирует с водой с образованием пасты. Эта паста со временем высыхает и затвердевает в результате процесса, называемого гидратацией. Это широко известно как процесс отверждения, и его полное завершение может занять около 28 дней.

Бетон — универсальный строительный материал. Во влажном состоянии его можно вылить в любую форму, а затем он затвердевает, принимая свою форму. Армирующие материалы, такие как стальная арматура, могут быть помещены внутрь бетона, чтобы увеличить его прочность на растяжение. Так создаются большие здания, дома, плотины и мосты. Без армирующих материалов бетон имеет низкую прочность на растяжение и легко ломается. Другие добавки могут быть включены в смесь для изменения бетона различными способами. Несколькими распространенными добавками являются красители, волокна и химические отвердители.

Изменяя соотношение четырех основных ингредиентов, вы можете изменить характеристики бетона. Возможно, вам нужен бетон, который немного прочнее. Добавьте более крупный и более высокий коэффициент заполнителя камней. Или, может быть, вам нужно, чтобы он был немного более работоспособным. Затем используйте камень меньшего размера с закругленными краями или больше цемента.

Бетон, пожалуй, самый универсальный строительный материал в мире. И эта универсальность заключается в понимании того, как он сделан и из чего он сделан.

Соотношения

Бетон изготовлен из воды , песка , цемента и гравия . Это так просто. Air также является частью смеси, но он попадает туда естественным образом, вам не нужно его добавлять. Но, как скажет вам любой хороший пекарь, действительно важны пропорции.

Типичная бетонная смесь состоит примерно из 10 % цемента, 20 % воздуха и воды , 30 % песка и 40 % гравия . Это называется правилом 10-20-30-40. Изменяйте эти соотношения, чтобы изменить прочность и удобоукладываемость бетона в зависимости от проекта, над которым вы работаете. Для фундамента обычно требуется более прочный бетон. Но готовые бетонные изделия, такие как столешницы, камины и внутренние дворики, нуждаются в более гладкой поверхности.

Замешивание бетона похоже на выпечку пирога. Вам нужны не только правильные ингредиенты, но и правильное количество. Ключом к созданию прочного и долговечного бетона является правильное выполнение обеих этих задач.

Смесь без достаточного количества цемента для заполнения всех пустот между заполнителями будет пористой и непрочной.
С бетоном, содержащим слишком много цемента, легче работать, но он будет слабым.
Песок придает бетону зернистую текстуру и повышает его прочность.
Вода является ключевым ингредиентом. Слишком мало, и цемент не будет хорошо перемешиваться. Слишком много, и бетон будет водянистым и слабым.

Химический состав цемента реагирует с водой. В сочетании они образуют пасту, которая связывает заполнители, камень и песок. Благодаря химической реакции, называемой гидратацией, цемент затвердевает и набирает прочность по мере высыхания.

Прочность цемента зависит от соотношения воды и цемента. Прочный бетон получают путем максимально возможного снижения отношения воды к цементу. Воды нужно ровно столько, чтобы тщательно перемешать цемент, и ни капли больше.

Вода

Как правило, для изготовления бетона можно использовать любую воду, пригодную для питья.

Примеси в воде могут влиять на время схватывания и прочность бетона, а также вызывать высолы, образование пятен, коррозию армирующих материалов, нестабильность объема и снижение долговечности. В спецификациях бетона обычно устанавливаются допустимые пределы содержания хлоридов, сульфатов, щелочей, добавок, примесей и твердых веществ в воде затворения.

Никогда не используйте соленую воду. Это приведет не только к повреждению бетона, но и к разрушению арматуры из стальной арматуры.

На большинстве работ мы используем водопроводную воду прямо из домашнего нагрудника. Для удаленной работы, где нет городской воды, мы арендуем водовоз или заправляем баки. Дождевая вода безопасна для использования, если ее собрать, как и большая часть пресной воды из колодцев или ручьев. Опять же, если его можно пить, то, вероятно, он подходит для изготовления бетона.

Вода оказывает огромное влияние на предел прочности бетона. В общем, чем больше воды вы добавите в смесь, тем меньше у нее будет крепости.

Усадка и растрескивание также вероятны при использовании слишком большого количества воды. Когда вода испаряется, она оставляет поры. Если воды слишком много, эти поры становятся чрезмерными и ослабляют структуру.

Необходимое количество воды составляет 3 литра на 80-фунтовый мешок сухой смеси. Правильная консистенция похожа на густую овсянку. Возьмите бетон и сформируйте из него шар вручную. Если вы можете, консистенция, вероятно, правильная. Если вы не можете, потому что бетон похож на суп, вы добавили слишком много воды.

Заполнитель Камень и песок

Заполнитель, используемый для производства бетона, отбирается очень тщательно. И камень, и песок считаются формой заполнителя. И оба являются очень важными ингредиентами, которые помогают определить прочность и текстуру конечного продукта.

Заполнитель составляет около 70 процентов от общего объема бетона. Тип и размер используемого заполнителя помогают определить конечную прочность и текстуру смеси.

Если вы заливаете фундамент, вам, вероятно, понадобится более прочный бетон. Для таких приложений используйте больше камня большего размера. Конечно камень в порядке. Камни размером до 6 дюймов использовались для строительства огромных сооружений, таких как плотины.
Для отделочных работ, требующих более гладкой поверхности, используйте заполнитель меньшего размера с закругленными краями. Это облегчает заглаживание поверхности шпателем.
Промытый песок лучше всего подходит для изготовления бетона. Он есть в каждом магазине строительных материалов, или вы можете купить его в мешках в Home Depot. Хотя ваш местный пляжный песок может подойти, он, вероятно, не идеален.

Различные размеры заполнителей лучше, потому что они делают бетон менее пористым. Это означает, что он будет поглощать и удерживать меньше воды и будет более прочным. Кроме того, заполнитель должен быть чистым и свободным от любых других веществ, таких как грязь.

Песок укрепляет бетон, но на самом деле он добавляет текстуру. Он придает бетону зернистость и помогает ему сцепляться. Цемент сцепляется с камнем, создавая прочную структуру намного лучше, когда песок правильный.

Варьируйте размер заполнителя

Гравий и песок составляют около 70% объема смеси. Оба ингредиента довольно дешевы, что является основной причиной того, что бетон является таким доступным строительным материалом. В правильной смеси должны использоваться заполнители различных размеров, чтобы заполнить все трещины и устранить пустоты. Если бы все, что вы использовали, было большим камнем, камни могли бы сидеть друг против друга странным образом, создавая воздушные карманы. Это еще проще, если камни крупные. Когда вы используете различные размеры, это становится гораздо менее вероятным.

Готовая смесь, такая как Sakrete или Quikrete, будет содержать заполнитель и песок нужного количества и размера. И то же самое обычно верно, когда вы заказываете бетоновоз. Однако, когда вы делаете свой собственный бетон на месте, все зависит от вас.

Крупный агрегат. Они делают смесь очень прочной, но могут создавать пустоты, если их слишком много, что ослабляет структуру.
Мелкий агрегат. Камни меньшего размера также добавляют большую прочность, но отлично подходят для заполнения небольших пространств и устранения пустот.
Песок. Я люблю крупнозернистый промытый песок. Он придает смеси текстуру, прочность и еще больше заполняет пустоты.

Помните, что лучшие смеси изготавливаются специально для проекта, над которым вы работаете, и используют заполнители различных размеров.

Цемент

Хотя цемент составляет наименьший процент бетонной смеси, он является важным компонентом . Цемент является единственным активным ингредиентом в смеси. По сути, это клей, который связывает все остальное вместе. Без цемента песок, заполнитель и вода не станут твердыми, прочными и долговечными.

При добавлении воды в цемент он становится липкой пастой. Думайте об этом как о тесте для торта с шоколадной стружкой внутри. Чипсы похожи на камень и песок. Они придают пирогу прочность, но скрепляет его цементное тесто. Вся смесь высыхает вместе, образуя бетон.

Существует пять различных типов цемента, из которых получают различные типы бетона:

I используется для большинства строительных работ
II используется в умеренных сульфатных условиях
III используется в холодном климате, где существует опасность замерзания
IV в основном для промышленных работ
V используется в экстремальных сульфатных условиях

Типы I, вероятно, единственный, о котором вам когда-либо придется беспокоиться. Он используется практически во всех проектах жилищного строительства.

Из чего сделан цемент?

Цемент представляет собой мелкий минеральный порошок, обычно серого цвета. Основными материалами, используемыми для производства цемента, являются известняк, глина и мергель. Когда цемент смешивается с водой, происходит химическая реакция, которая превращает его в пасту, которая позже высыхает и затвердевает, связывая ингредиенты вместе, образуя единую плотную структуру. Как только цемент затвердевает, это необратимая трансформация.

Цемент доступен в мешках или вы можете купить его оптом, который доставляется на объект грузовиком. Пакетированная форма является наиболее популярной. Все ингредиенты измеряются и смешиваются на заводе, что делает смесь стабильной и надежной.

Цементы классифицируются по их начальной и конечной прочности, а также по составу. Почти весь цемент содержит ингредиент, называемый клинкером. Но существуют также композиционные цементы, в которых часть клинкера заменена другим сырьем, таким как летучая зола, молотый шлак или известняк. Поскольку производство клинкера требует много энергии и выделяет большое количество CO ₂ , использование альтернативного сырья позволяет экономить энергию и сокращать выбросы CO ₂.

Цемент также можно модифицировать за счет использования добавок и изменения соотношения ингредиентов. Почти во всех случаях вы будете использовать тип I или тип II.

Еще один факт, который вы можете не знать о цементе и бетоне, заключается в том, что они затвердевают как на воздухе, так и под водой. Сомневаюсь, что большинство из вас будет делать заливку под водой, но это интересный факт.

Воздух

Некоторое количество воздуха содержится в любом бетоне. Вам не о чем беспокоиться, поскольку это естественная часть процесса, который заботится о себе сам. Вам не нужно добавлять воздух в смесь. Но об этом стоит упомянуть, так как это часть процесса.

Воздух помогает воде расширяться и испаряться во время цикла замораживания-оттаивания. Однако эти пузырьки воздуха должны быть очень маленькими. Слишком большие пузырьки могут привести к усадке и растрескиванию. Это называется захватом воздуха, а не захватом воздуха.

Я бы не стал слишком беспокоиться о воздухе, если бы вы занимались обычным жилищным строительством. Даже с большинством коммерческих проектов это не проблема. Но для крупных проектов промышленного масштаба, таких как мосты и дамбы, иногда проводится измерение уровня воздуха, потому что даже небольшие изменения в силе могут привести к отказу.

Отверждение

После смешивания щебня, песка и цемента с водой начинается химический процесс.

Цемент является активным компонентом бетона. Это гидравлический материал, что означает, что он схватывается и затвердевает в результате химической реакции с водой, называемой гидратацией. За это время цемент испаряет влагу и высыхает. Трубки создаются внутри бетона там, где когда-то была влага. Это придает бетону пористую структуру и именно поэтому бетон впитывает воду, как губка. Новая вода заполняет поры, где раньше была старая вода.

После того, как бетон тщательно перемешан и готов к работе, его заливают в формы и оставляют затвердевать. Эти формы могут быть такими же простыми, как несколько 2×4, скрепленных вместе, чтобы создать края тротуара, или большие сборные формы, скрепленные болтами, чтобы сделать стены.

Во время заливки бетон взбалтывается, что способствует его уплотнению в формах. Это помогает устранить потенциальные проблемы, такие как соты и пустоты.

При заливке плит бетон остается в покое до тех пор, пока он не будет готов к отделке. Терки, мастерки, кромкообрезные станки, краски, штампы, текстуры и метлы — все это можно использовать для получения красивой отделки.

Отверждение начинается после затвердевания поверхности бетона и продолжается около 28 дней. Когда на мешке с бетоном Quikrete написано 3500 фунтов на квадратный дюйм. Что это на самом деле означает, так это 3500 фунтов на квадратный дюйм после 28 дней отверждения при правильном смешивании. Если бетон не смешан и не вылечен должным образом, он не достигнет максимальной прочности. Кроме того, после 10 дней отверждения бетон может иметь давление всего около 2000 фунтов на квадратный дюйм. По этой причине нельзя возводить тяжелые грузы поверх бетона, пока он полностью не затвердеет.

Бетон с возрастом становится все прочнее. Большая часть прироста гидратации и силы происходит в течение первого месяца, но на самом деле гидратация может продолжаться более медленными темпами в течение нескольких лет.

Добавки

Во влажную бетонную смесь можно добавлять ингредиенты для изменения ее внешнего вида или характеристик. Хотя добавки не нужны для производства бетона, они широко используются в строительной отрасли.

Вот список некоторых наиболее распространенных добавок.

Отвердители. Химикаты могут быть добавлены в бетон, чтобы сделать его более плотным и прочным. Если вам нужно больше фунтов на квадратный дюйм, но вы не хотите использовать более крупные химические добавки, это может быть ответом.
Цвет. Добавление красителей в смесь окрашивает бетон практически в любой оттенок. Позже, когда бетон высохнет, на поверхность можно добавить больше цветов, что создаст еще более творческий эффект.
Волокно. Очень распространенным способом укрепления бетона и предотвращения трещин является добавление волокон.
Микроарматура. Новая технология, укрепляющая бетон, предотвращающая появление трещин и в некоторых случаях устраняющая необходимость в подрезке, — микроармирование. По сути, это небольшие кусочки металла, которые смешиваются с бетоном и заменяют традиционную арматуру.
Химикаты. Химикаты могут добавлять дополнительные специальные свойства, такие как гибкость, более быстрое время схватывания, устойчивость к растрескиванию и повышенная прочность.

Резюме: Из чего сделан бетон?

Одной из главных причин популярности бетона в строительстве является простота его изготовления. Типичная бетонная смесь состоит примерно из 10% цемента, 20% воздуха и воды , 30% песка и 40% камня . Это называется правилом 10-20-30-40. Эта базовая смесь создает очень прочный и долговечный бетон. Он также довольно дешев, с ним легко работать, а материалы легко доступны почти во всем мире. Цемент является активным ингредиентом, который химически реагирует с водой с образованием пасты. Эта паста со временем высыхает и затвердевает в результате процесса, называемого гидратацией. Это широко известно как процесс отверждения, и его полное завершение может занять около 28 дней.