Применение бетона в строительстве: Бетон в строительстве, где применяется и какие технологии существуют

Бетон в строительстве, где применяется и какие технологии существуют

Бетон это смесь таких материалов как цемент, щебень, песок и вода. Смешав эти компоненты можно получить надежный и долговечный материал, который применяется в строительстве практически везде.

Невозможно в наши дни представить себе постройку без использования бетона или изделий из него. Даже деревянные дома стоят на бетонном фундаменте. Список преимуществ этого материала огромен, основные: прочность, долговечность, низкая теплопроводность, влагоустойчивость, пожаробезопасность, универсальность и тд.

Состав бетона и чем он отличается от раствора

Бетонную смесь нужно готовить непосредственно перед использованием, так как она затвердевает и превращается в бетон. Марка бетона обозначается буквой “М”, например М200. чем ниже это показатель тем прочнее смесь получится при застывании.

Это могут делать специализированные заводы в промышленных масштабах или бригада рабочих на строительной площадке, все зависит от количества необходимого материала. Он состоит из:

• Цемент, связующее вещество.
• Песок*, наполнитель для смеси.
• Щебень различной фракции, заполнитель, который придает твердости застывшей смеси.
• Вода, реагент (растворитель), делающий смесь пластичной и позволяющий ей равномерно затвердеть.
• Различные добавки (топинговые, пластификаторы, морозостойкие и тд.).

*Также существуют и другие виды наполнителей – это отходы некоторой промышленности (шлаки) или специально созданные материалы из природных компонентов (керамзит, вермикулит, перлит и т.д.). Также, в современном бетоне, не редко применяются химические заполнители (полистирол).

Именно наличие в смеси щебня является основным ее отличием от цементного раствора, без него называть бетон именно бетоном нельзя.

Выбор цемента

От марки цемента зависит прочность всей смеси, при условии правильного приготовления. Чем выше марка цемента, обозначение буквой “М”, тем больше будет прочность бетонной конструкции.

В отличии от раствора, где на цементе можно не значительно сэкономить, с бетоном шутить нельзя, так как на него возложены все основные нагрузки здания, поэтому нужно строго соблюдать установленным нормам, они приведены в таблице ниже.

Давайте рассмотрим соотношение компонентов бетона разных марок на 1м кубический. Используется цемент м400.

Как видно с таблицы, что бы получить более прочный бетон, можно использовать одну марку цемента, при этом увеличивая его количество в соотношении с вяжущим веществом, в данном случаи с песком. При этом количество щебня и воды практически одинаковые.

Выбор щебня, какая фракция нам нужна

Щебень в данном случае играет роль заполнителя, материала создающего плотности всей застывшей смеси. В результате твердость увеличивается, так как твердость щебня выше твердости всех остальных компонентов.

Выбираю фракцию (размер) стоит учитывать где бетон будет применяться. Например для фундамента или бетонной подушки подойдет большая фракция, 5 см диаметром. Для монолитных работ используют более мелкую, 2-3 см., в этом случае получается более гладкая поверхность. Количество наполнителя составляет 450 кг/м3 готовой смеси.

Применение бетона в строительстве

Этот материал чаще всего используют для монолитного строительства, его заливают в опалубку, укрепляя состав арматурной сеткой. Такие конструкции называют железобетонными и на сегодняшний день они считаются самыми прочными и долговечными. Также не последнюю роль здесь играет стоимость состава, они достаточно низкая, а также высокая скорость возведения зданий из монолита.

1. Использование в монолитном строительстве. Как происходит строительство монолитного дома. Технология строительства из бетона достаточно проста, устанавливается опалубка нужного элемента здания и заливается смесь. После затвердевания, порядка 3-4 недель, опалубка разбирается, а монолитная конструкция остается. Таким образом возводятся все элементы: стены, перекрытия, колонны и даже шахты лифтов.
2. В частном строительстве он применяется для заливки ленточного фундамента, перегородок над проемами, бетонной подушки или армопояса. Иногда бетон применяют для заливки междуэтажных перекрытий. Так же применяется при возведении домов методом каркастно-монолитной технологии.
3. В дорожном строительстве. Для устройства дорог с повышенной нагрузкой часто применяют именно бетонные составы.

Также часто используют изделия из бетона:

• фундаментные блоки,
• дорожные бетонные блоки,
• плиты перекрытия,
• бетонные балки перекрытия,
• шлакоблоки,
• канализационные кольца,
• колонны и тд.

Использование при строительстве из несъемной опалубки. Бетон заливают в блоки в качестве наполнителя. После застывания он образует прочный и долговечный каркас, а несъемная опалубка будет служить в качестве утеплителя стен. Технология достаточно новая, но уже распространенная. Как правило используют марки М300 -М400, в некоторых случаях М450, если дом будет иметь 2 этажа или более.

Современные виды бетонов

Казалось бы что этот материал нельзя улучшить, однако прогресс не стоит на месте и сейчас уже все чаще используют для строительства домов современные бетонные смеси – легкие бетоны.

Что такое “легкий бетон” и где они нашел свое применение в строительстве? Из название смеси уже понятно что этот материал легче обычного что дают возможность использовать его для заливки больших меж проемных расстояний. Низкий вес дает возможность использовать стандартные виды опалубки, которые просто бы не выдержали нагрузок при использовании обычного бетона.

Он также имеет меньшую теплопроводность, что делает его энергоэффективным материалом.

Новым материалом его назвать нельзя, так как используется достаточно давно, в разных видах. По составу смеси этот вид бетона отличается только наполнителями: это могут быть шлаки, керамзит, химические вещества и тд., подробнее о всех видах заполнителей и их преимуществах можно почитать здесь.

Бетон для транспортного строительства, виды и требования

Дорожный бетон также широко используется в современном мире для устройства дорожных покрытий. Как правило эта технология применяется если использовать асфальт по каким либо причинам нельзя. Например по экологическим требованиям.

Дорога подвергается гораздо большим негативным воздействия, чем например стена дома. Поэтому требования к транспортным (дорожным) бетонам гораздо серьезнее:

• Для нижнего слоя используется марка М300.
• Для верхнего слоя используется марка М400 и выше.

Состав должен соответствовать ГОСТ Р 55224-2012. Также есть требования к компонентам смеси. Диаметр частиц заполнителя (щебня): до 2 см в верхнем слое; до 4 см в нижнем.

Фракция заполнителя влияет на монолитность готовой сырой смеси, их количество не должно превышать 450 кг/м3, а для верхнего слоя – 500 кг/м3. Подвижность бетона не должна превышать 2 см.  Для регионов где могут быть низкие температуры добавляют специальные добавки, увеличивающие морозостойкость.

Видео обзор всех видов бетона

Виды и свойства бетона. Применение материала в строительстве

Содержание статьи:

Бетон является универсальным материалом для строительства, который в течение нескольких десятилетий остаётся незаменимым веществом для возведения сооружений любого назначения, габаритов и сложности. После полного высыхания он становится очень прочным, надёжным и долговечным веществом. Узнаем подробнее об этом материале.

Применение бетона

Применение бетона

В большинстве случаев бетон является основным компонентом для формирования и последующего возведения фундамента любого строения. Стоит отметить, что этот материал может быть применён вне зависимости от того, какова структура строения:

• кирпичная,
• панельная,
• из шлакоблока.

Несмотря на то, что возведение любого фундамента не обходится без применения большого количества бетона, не стоит считать, что сфера его использования ограничивается лишь возведением фундаментов. При современном развитии строительных технологий без использования данного вещества невозможна кладка стен вне зависимости от того, на основе каких материалов предполагается возвести конструкцию.

Состав бетона

Состав бетона

Рассмотрим состав бетона. При обширном комплексе универсальных и практичных параметров материал производится на основе достаточно простых веществ и материалов. В своём классическом виде он состоит из следующих веществ:

1. Связующий материал.
2. Цемент.
3. Гравий.
4. Вода.

Свойства бетона

Свойства бетона

По свойствам бетон подразделяют на жидкий, товарный или жирный. А вот некоторые признаки, по которым их отличают:

• В зависимости от назначения материала.
• В зависимости от вяжущего вещества. В большинстве случаев это цемент.
• По структуре материала:
  1. крупнозернистый,
  2. ячеистый.
• В зависимости от типа заполнения:
  1. плотный,
  2. специализированный,
  3. пористый.
• В зависимости от условий применения:
  1. в условиях повышенной влажности,
  2. в стандартных условиях,
  3. в условиях повышенного или пониженного давления.
• В зависимости от процента связующего материала относительно общего объёма вещества.

Совет! В зависимости от целесообразности и имеющихся обстоятельств, в бетон могут добавляться различные, полезные примеси.

Виды бетона

Виды бетона

Бетон — это один из самых древних строительных материалов, но даже спустя много веков без него невозможно представить никакое современное строительство. Как минимум, из этого материала делается фундамент будущей стройки. Но, к сожалению, многие люди просто не знают, что кроме смеси для фундамента существуют и многие другие виды этого строительного материала. Сейчас мы предоставим вам краткий перечень видов этого материала и их назначения.

Бетон для наружных работ

Как известно, существуют определенные виды, наиболее подходящие для наружных работ:

• Железобетон — являет собой сочетание бетонной смеси и стальной арматуры. Многие знают этот тип материала — железобетонные плиты.
• Керамзитобетон представляет собой лёгкую бетонную смесь с наполнителем, состоящим из керамзита. Он используется для удешевления строительства, а кроме того, значительно снижает вес конструкции.
• Гидротехнический бетон получил своё название за повышенные гидроизоляционные свойства. Как правило, он применяется при строительстве в болотистой местности или в таких местах, где бывают наводнения.
• Бутобетон – материал, состоящий из бетонной смеси и каменного наполнителя. Он широко используется в индивидуальном строительстве при возведении фундамента, а также других массивных конструкций. Процесс укладки этого бетона состоит в укладывании слоя бетона примерно в 20-30 см, а затем помещения в него камней.
• Холодный бетон – содержит в себе добавки, позволяющие ему твердеть даже в минусовую температуру без подогрева.

Также существуют основные виды бетона, применяемые для внутренней отделки:

• Гипсобетон – это самый распространённый материал, используемый при внутренней отделке. В его основе используется гипс с наполнителями: камень, дерево и другие материалы. Его главный недостаток состоит в пониженной устойчивости к влаге, из-за этого он применяется только во внутренних работах.

• Ячеистый бетон принято разделять на два подвида:

1. — Газобетон, получающийся при смешивании бетонного раствора и алюминиевой пудры – в результате смешивания протекает химическая реакция, при которой происходит образование водорода, его пузырьки увеличивают объем примерно в 4-6 раз. После этого смесь помещается в автоклав, где происходит процесс твердения и на выходе получается строительный блок.
2. Пенобетон представляет собой смесь из бетонной смеси и пенообразующих добавок, при смешивании которых образуется пористая структура. В отличие от газобетона, твердение пенобетона происходит в естественных условиях, и он может быть сразу залит в нужную форму.

• Ячеистый бетон хорошо справляется с теплоизоляцией, прочен, а также хорошо изолирует звук.

Класс бетона и марка

Марки бетона по своей прочности находятся в диапазоне значений от м 50 до 1000. Как проверить марку? Этот процесс происходит в лабораторных условиях за счет сжатия опытных образцов бетона с помощью специального пресса. Также применяются ультразвуковые методы, ударный импульс и другие.

Совет! Чтобы выяснить, какова прочность бетона, существуют классы — показатели фактической его прочности. Переводить марку в класс бетона важно при проведении расчетов конструкций.

Марки бетона — таблица

Предлагаем посмотреть таблицу с классами и марками бетона.

Марки бетона — таблица

Противоморозная добавка в бетон

Противоморозная добавка в бетон

В наше время здания и сооружения строят при любой погоде, поэтому работы, связанные со строительством, выполняются практически любой сложности.

При возведении зданий зимой возникают некоторые сложности с бетоном из-за очень низких температур — происходит его быстрое замерзание. При этом он не набирает необходимую прочность и структура разрушается. Для того, чтобы этот материал успел хорошо застыть, обычно используют искусственный подогрев залитого пространства, однако это очень трудоёмкий процесс. Проще всего будет использовать для бетона противоморозные добавки, доступные каждому. Они не составляют труда при использовании, очень легко растворяются в простой воде и смешиваются с бетоном. По консистенции добавки бывают:

• порошкообразные,
• жидкие,
• пастообразные.

Выбирать противоморозную добавку нужно непосредственно перед самым началом строительных работ и учитывать местные погодные условия (температуру, скорость ветра). Также некоторые добавки позволяют не только застыть раствору при значительной низких температурах, а еще и ускорить процесс бетонирования, не сказываясь на его прочности. Массу вносимой добавки измеряют с учетом активности раствора, его вида и маркировки.

Совет! Используемый вид противоморозной добавки должен зависеть напрямую от марки цемента, подвижности и водной основы бетона.

В подобранный бетон добавляются противоморозные добавки, предварительно разведенные в воде. Далее замешивается раствор необходимой рабочей консистенции, который не требует больше никаких изменений и дополнений.

Количество добавок в бетон не должно превышать установленные нормы допуска. Однако если все же есть необходимость превышения массы добавки, то добавляется ингибитор коррозии стали в замешанный раствор. Если противоморозная добавка используется для бетона типа В/Ц меньше 0,5, то её дозировка должна иметь минимальные показатели. В случае, когда применяется тип В/Ц больше 0,5, то дозировка добавок дойдет до максимума.

Совет! Подбор количества добавки очень важен, так как в случае переизбытка противоморозного вещества в бетоне процесс бетонирования будет долгим. Это отрицательно сказывается на качестве. Если положить недостаточное количество добавки, то вещество просто замерзнет, не успев застыть.

Специальные добавки в бетон в зимнее время, конечно же, неплохо использовать при низких температурах, так как они позволяют бесперебойно продолжать строительные работы. Однако их содержание все же сказывается неким образом на свойствах бетона. Но и это не помешает строительству, потому что существуют также добавки комплексного типа, компенсирующие все эти негативные свойства.

Полезные советы

А теперь по традиции — несколько полезных советов:

1. Заливку бетона важно проводить не позднее, чем через 4-6 часов после работ по замешиванию материала.
2. В солнечный день защитите уложенный бетон – важно оградить его от прямого попадания лучей. Используйте как можно больше средств для этого — листы шифера, рубероид и другие материалы.
3. Из второго совета следует, что завезти бетон и уложить лучше утром или после заката.

Loading…

преимущества и недостатки использования в строительстве

Бетон: преимущества и недостатки

Разделы статьи:

У каждой строительной смеси есть свои преимущества и недостатки. Бетону свойственны прочность и долговечность, высокая плотность и механическая стойкость. Однако и бетон не лишён своих недостатков, которые особенно проявляются после того, как были допущены грубые ошибки при изготовлении и использовании бетонной смеси.

Целесообразно заметить, что все вышеперечисленные преимущества бетона во многом зависят от качества компонентов, из которых он изготовлен. Так, к примеру, слишком большой процент глины и примесей в песке могут существенно снизить прочность бетона. Также, применение большого количества воды и некоторых видов пластификаторов, пагубно сказываются на подвижности бетона и его крепости в дальнейшем.

В этой статье сайта о строительных технологиях remstroisovet.ru будет рассказано о том, какими преимуществами и недостатками обладает бетон.

Состав бетонной смеси

При изготовлении бетона не используют каких-то дорогостоящих и редких компонентов. Основными веществами для изготовления прочной бетонной смеси, служат: щебень, вода, песок и цемент. Также в бетон для улучшения его текучести и других свойств могут добавляться различные пластификаторы.

Например, при заливке фундаментов зимой, в бетон обязательно добавляют морозостойкие добавки, которые не дают воде быстро замерзать на морозе. В летнюю жару, наоборот, в бетон льют пластификаторы позволяющие увеличить текучесть бетонной смеси и сделать её максимально пластичной.

Как бы там ни было, но любые добавки в бетон могут при неправильном использовании, негативным образом сказаться на прочности бетона. Вследствие этого, существует риск испортить бетонную смесь, которая после застывания начнёт крошиться и отслаиваться целыми кусками.

Бетон: преимущества и недостатки

Рассмотрим сначала основные преимущества бетона:

• ? Доступность — как было сказано выше, для приготовления бетона не нужны какие-то дорогостоящие стройматериалы. Поэтому первое достоинства использования бетонной смеси, это её доступность. Из бетона можно лить заборы, строить дома и использовать материал для создания дорожек в саду.
• ? Удобство работы с бетоном, также является неоспоримым преимуществом этого популярного строительного материала. Сегодня процесс заливки фундаментов и стен бетоном может быть полностью автоматизированным. Для этих целей используют бетононасосы, которые дают возможность быстро и легко доставить бетон на большую высоту и расстояние.

• ? Стойкость и долговечность бетона проверена годами, и это факт. Многочисленные бетонные изделия, которые были построены ещё в начале прошлого века, благополучно стоят и до сих пор. Конечно же, здесь важна правильная технология приготовления бетона и дальнейшее использование смеси согласно действующим нормам.
• ? Отличные физико-механические свойства бетона позволяют использовать эту строительную смесь повсеместно. Бетон просто незаменим при строительстве домов и промышленных объектов.
• ? Гибкое применение — из бетона можно создавать объекты самой сложной конфигурации, и это не может быть отрицательной стороной данного материала.

Однако не лишён бетон и некоторых недостатков.

В частности, неправильные пропорции, и плохие по качеству компоненты, могут негативно повлиять на прочностные показатели и долговечность бетонной смеси. Какие недостатки присущи бетону?

Недостатки бетона

Несмотря на все преимущества и универсальность в использовании, бетон подвержен ряду серьезных деформаций. Прочность бетона на растяжение не так велика, как на сжатие, поэтому нередко бетонные изделия лопаются и растрескиваются из-за чрезмерно сильных нагрузок.

Особенно это заметно, когда влага зимой попадает внутрь бетона и расширяется при замерзании. Тогда начинаются необратимые последствия, связанные со вспучиванием бетона изнутри, приводящие к разрушению, даже самой прочной ЖБ конструкции.

Кроме того, бетон, просто никудышный изоляционный материал, поэтому для увеличения данного свойства, в бетонную смесь нередко добавляются добавки и пластификаторы. Подвержен бетон воздействию и со стороны таких веществ, как хлористый натрий, который широко применяется для борьбы с обледенением.

В отдельных случаях, некоторые химические компоненты могут вступить в реакцию с портландцементом, применяемым для производства бетона. Вследствие этого серьезно нарушаются физико-механические свойства бетонной смеси, что приводит к неизбежному сокращению срока службы изделий из бетона.

технология строительства, преимущества и недостатки

Использование бетона в качестве основного строительного материала набирает обороты популярности во всем Мире. Монолитный бетон практически вытеснил с рынка строительных материалов силикатный и красный кирпич и создает достойную конкуренцию пенобетонным блокам, шлакоблокам и «каменным» материалам других видов.

СодержаниеСвернуть

Понятие «монолитное строительство» подразумевает, что все конструкции здания (фундамент, плиты перекрытия и стены) заливаются непосредственно на строительной площадке. При этом материал для заливки может быть как готовый, доставленный с ближайшего бетонного завода, или изготавливаться перед заливкой прямо на строительной площадке.

Преимущества и недостатки технологии монолитного бетона

В настоящее время технология монолитного строительства используется для возведения: многоэтажных жилых зданий, торгово-развлекательных центров, частных и дачных домов, а также для строительства сооружений хозяйственного назначения (колодцев, выгребных ям, туалетов, погребов, сараев и пр.). Секрет популярности монолитного бетона кроется в ряде принципиальных преимуществ перед другими строительными технологиями:

• Относительно низкая себестоимость строительства.
• Возможность возведения «коробки» сооружения своими силами, не привлекая дорогостоящий наемный труд каменщиков.
• В разы большая скорость строительства при всех прочих равных условиях: прочности, долговечности, сейсмостойкости и огнестойкости.
• Возможность строительства при отрицательных температурах окружающей среды.
• Возможность получить любые архитектурные формы и планировки, обусловленная «гибкостью и пластичностью» материала.

Не обошли стороной монолитное строительство и недостатки:

• Необходимость качественной шумо- и теплоизоляции.
• Дополнительные затраты на прогрев залитых конструкций в холодное время года.
• Необходимость специального ухода в период схватывания и набора прочности.
• Сложность монтажа опалубки.

Состав монолитного бетона

В общем случае все основные конструкции малоэтажного дома из монолитного бетона (фундамент, плиты перекрытия и стены) взводят из тяжелого бетона марки М200, М250 или М300. Выбор марки зависит от высоты стояния грунтовых вод и климатических условия в местности расположения будущего сооружения.

Практика монолитного строительства показывает, что «золотой серединой», является тяжелый бетон марки М200, состоящий из портландцемента ЦЕМ I 32,5Н ПЦ (М400) или ЦЕМ I 42,5Н ПЦ (М500), карьерного песка, гранитного щебня с фракцией частиц 10-20 мм и воды. В зависимости от условий заливки, в бетон добавляются противоморозные, гидротехнические и прочностные добавки, ускорители схватывания и пластификатор.

Пропорции для марок бетона для монолитного строительства и расход на приготовление 1 м3 материала. Таблица.

Опалубка для монолитного бетона

Монолитное строительство любого сооружения невозможно без технологического элемента – опалубки. Для возведения бетонных зданий и бетонных конструкций используются разные виды опалубки. Самый распространенный вид – сборно-разборная съемная опалубка.

В ряде случаем при строительстве стен частных малоэтажных домов применяется несъемная опалубка, изготовленная из пенополистирольных блоков, профлиста или пустотелых элементов изготовленных из легкого бетона. Несъемную опалубку можно назвать «два в одном». Пенополистирольные и пустотелые блоки выполняют функцию теплоизоляции, а профлист функцию внешней отделки.

Несмотря на явные преимущества несъемной опалубки, частные застройщики предпочитают изготавливать из подручных материалов самодельную сборно-разборную щитовую опалубку. Для этих целей используются щиты, сбитые из деревянных досок и брусьев, либо щиты из ламинированной влагостойкой фанеры.

Щиты соединяются в единую конструкцию с помощью стальных резьбовых шпилек, гаек и деревянных брусочков. Габариты и контракция опалубки зависит от того, что планируется построить: железобетонный погреб, стену дома, фундамент, лестницу или фундамент. Рассмотрим перечисленные монолитные конструкции подробнее.

Монолитный погреб из бетона

Бетонный погреб очень дешев и прост в строительстве. Подобное сооружение может построить любой домашний мастер без строительного образования.  Основные этапы строительства:

• Рытье котлована. Для нужд семьи из 4-х человек будет достаточно сооружения шириной 2,5 метра, длиной 2,5 метра и высотой 2 метра.
• Изготовление щитовой опалубки для стен. Щиты шириной 1 метр, сбивают из строганых досок толщиной 20-25 мм и деревянных брусков сеченым 40х40 мм.
• Установка опалубки. Щиты можно устанавливать прямо на пол погреба, обеспечив толщину стенки 150 мм. Для этого между стенкой котлована и щитами вставляются мерные разлучки из брусков длиной 150 мм и сечением 20х20. Со стороны пространства погреба щиты распираются брусками 50з50 мм.
• Укладка монолитного бетона. Для заливки стен можно использовать любую марку бетона из марок приведенных выше. Заливку стен в опалубку ведут равномерными порциями по всему периметру. Одновременно с этим в бетон, с шагом 250-300 мм, вертикально, вставляют арматуру диаметром 12-15 мм.
• Демонтаж опалубки. В теплое время года разборку опалубки можно начинать через 72 часа после заливки последней порции бетона.
• Переустановка опалубки выше. Заливка очередной «порции» стены, армирование, выдержка 72 часа, демонтаж, переустановка и т.д.
• Сборка опалубки для перекрытия. Опалубка для монолитного перекрытия состоит из большого деревянного щита имеющего габариты внутреннего пространства погреба (в щите предусматривается отверстие 700х700 мм под люк и 2 отверстия диаметром 150 мм в противоположных по диагонали углах под трубы приточно-вытяжной вентиляции). Деревянных брусьев 100х100 мм или деревянных бревен диаметром от 100 мм. Квадратного каркаса с внутренними габаритами 2,5х2,5 метра, сбитого из досок толщиной 25 мм, шириной 100-120 мм и квадратного каркаса с внутренними габаритами 700х700 мм (для формирования отверстия люка), также сбитого из досок толщиной 25 мм, шириной 100-120 мм
• Установка опалубки для перекрытия. Деревянный щит выставляется на бревнах или брусьях по верхнему срезу стен. Квадратный каркас 2,5х2,5 метра устанавливается сверху верхнего среза стен. Квадратный каркас 700х700 мм устанавливается на отверстие люка.
• Установка арматуры по всей площади перекрытия. Для изготовления армирующего пояса можно использовать проволоку диаметром 6 мм связанную в сетку с ячейкой не менее 50х50 мм.
• Установка труб вентиляции. Одна труба диаметром 150 мм выставляется над погребом (вытяжная труба), вторая, также диаметром 150 мм внутри погреба (приточная труба). Вытяжная труба должна выступать из плиты перекрытия на 1,5 метра и оканчиваться в погребе по нижнему срезу перекрытия. Приточная труба не доходит до пола погреба 150 мм и выступает наружу из плиты перекрытия на 70 мм.
• Марка бетона для монолитного перекрытия такая же, как и для заливки стен.
• Заливка бетона, железнение наружной поверхности плиты, выдержка в течение 7 суток, демонтаж опалубки.

Монолитный погреб из бетона готов. Остается установить конструкцию люка, побелить стены, установить на вентиляционные трубы грибки и можно загружать консервацию, картошку, свеклу, морковку и другие овощи.

Фундамент монолитная плита

Фундамент в виде монолитной плиты отлично подходит для возведения жилых и хозяйственных построек на проблемных грунтах.  Этот тип сооружения отличается высокой несущей способностью, сейсмоустойчивостью, его невозможно подмыть грунтовыми водами, а также плитный фундамент является одновременно черновым полом.

Последний фактор позволяет сэкономить на деревянных лагах под настил пола и антисептиках для их обработки. Под постройку двухэтажного дома будет достаточно плиты толщиной 40 см.

Технология строительства фундамента этого типа проста и может быть реализована своими силами. Основные этапы строительства плитного фундамента толщиной 40 см:

• Рытье котлована глубиной 0,6 метра, планирование дна котлована.
• Засыпка слоя песчаной полушки толщиной 20 см, трамбовка.
• Засыпка слоя щебня толщиной 20 см, трамбовка.
• Изготовление опалубки. Из обрезных досок толщиной 25 мм сбиваются щиты. Ширина щита должна быть 20 см. В этом случае, при заливке фундамента, размер 20 см будет обеспечивать необходимую толщину плиты.  По наружной поверхности щиты усиливаются брусками.
• Установка опалубки. При монтаже опалубки следует обеспечить горизонтальность верхнего среза щита. Это даст возможность использовать верхний срез щитов в качества маяка верхней поверхности плиты. Обеспечить горизонтальность можно с помощью подсыпки грунта, подкладки кусочков кирпича, подкладки деревянных брусков и проверки строительным уровнем.
• Монтаж армирования. Следует использовать «фабричную» строительную арматуру диаметром 12 мм. Важно! Армирующий пояс для плитного фундамента собирают на вязальной проволоке и ни в коем случае на сварке.
• Заливка бетона. Очень важный этап. Один из главных вопросов – необходимое количество бетона для фундамента монолитная плита. Ответ на этот вопрос даст специальный калькулятор бетона на фундамент монолитная плита, который можно найти в интернете. В то же время необходимый объем строительного материала можно вычислить простым арифметическим действием. Умножаем длину, ширину и высоту плиты в погонных метрах, получаем количество бетона в метрах кубических. Самая лучшая марка бетона для монолитного фундамента – тяжелый бетон М200 или М250.
• Железнение поверхности плиты и укрытие конструкции полиэтиленовой пленкой.
• Демонтаж опалубки не ранее и не позднее чем через 7-10 суток.

Заливку монолитной плиты следует произвести в максимально сжатые сроки, иначе нарушится принцип «монолитности». Это значительно ухудшит несущую способность фундамента, и сведет на нет его преимущества.

Самый лучший вариант, рассчитать теоретический расход бетона, увеличить его на 10% (умножить теоретический расход в метрах кубических на 1,1) и заказать готовый строительный материал на бетонном заводе. Если купить готовый материал невозможно, надо быть готовым к круглосуточному изготовлению бетона своими силами.

Монолитные лестницы из бетона

Современный частный дом может в зависимости от количества этажей нуждается в одной, двух или трех лестницах. Монолитные лестницы из бетона являются предпочтительным вариантом перед деревянными и стальными аналогами в силу объективных преимуществ:

• Возможность «вписаться» в любые габариты отведенного пространства.
• Возможность реализации любых архитектурных форм.
• Долговечность, прочность и небольшая стоимость строительства.
• Возможность возведения своими силами.

Лестницы из бетона проектируются и обустраиваются строго в индивидуальном порядке в зависимости от конкретных условий. Общие требования: марка бетона для заливки не ниже М200, обязательное армирование и обязательный уход за свежезалитым бетоном.

Монолитная стена из бетона

Стены из монолитного бетона имеют высокий уровень прочности на сжатие. В частности прочность монолитного бетона стены толщиной 120 мм соответствует прочности следующих конструкций:

• Кирпичная кладка толщиной 25 см.
• Стена из пенобетонных блоков толщиной 65 см.
• Стена из газобетонных блоков толщиной 40 см.

Это дает возможность значительно сэкономить на основных материалах. В то же время, практика строительства монолитных малоэтажных зданий рекомендует придерживаться следующих нормативов: монолитные стены одно-двухэтажных зданий должны иметь толщину бетона не менее 20 см, стены зданий высотой более 2-х этажей должны возводиться толщиной 55 и более сантиметров.

Заключение

Монолитное строительство зданий и сооружений получило большой спрос и популярность после значительного удорожания традиционных «каменных» строительных материалов. Используя монолитные строительные технологии, частный застройщик получает возможность свести к минимуму заказ дорогостоящего наемного труда и тем самым значительно снизить себестоимость строительства.

Применение высокопрочного бетона в российской строительной практике

Бетон в последние десятилетия является основным конструкционным материалом, который применяется в строительстве, причем его высокопрочные марки отличаются особыми свойствами, которые пока не нашли распространения в строительной практике. Высокопрочным, согласно требованиям ГОСТ 25192-2012 «Бетоны. Классификация и общие технические требования», считается бетон класса прочности при сжатии В55 и выше [1].

К числу достоинств высокопрочных марок бетона в научной и практической литературе относят его более высокую плотность, морозостойкость, долговечность, водо- и газопроницаемость, устойчивость к агрессивным химическим факторам, износостойкость [5, с. 101]. Высокопрочный бетон также отличается повышенной антикоррозионной защитой арматуры, что важно в условиях повышенной влажности или создании конструкций мостов, плотин и тому подобных сооружений. Важным фактором при выборе для строительства высокопрочных марок бетона является такое их свойство, как высокая выносливость на сжатие и растяжение, что особенно важно при сооружении не только технологических объектов, но и высотного строительства [10].

При этом применение при строительстве высокопрочных бетонов для создания основных несущих конструкций в литературе отмечается как эффективное [3, с. 24]. В работах [6, 7] отмечается, что в результате использования бетона высокопрочных марок растет несущая способность основных несущих конструкций, уменьшается размер сечения конструкций, снижается расход и арматуры, и собственно бетона, конструкции отличаются также меньшим весом и большей компактностью.

Все эти достоинства применения высокопрочного бетона подтверждаются не только опытом практической работы, но и результатами исследований И.Т. Мирсаяпова и А.Г. Тамразян [7, с. 53]. Эти исследователи доказали, что применение в элементах железобетонного каркаса высокопрочного бетона В100 по сравнению с использованием бетона марок В20 и В30 отличается снижением расхода стали и уменьшает раскрытие трещин практически в два раза (при этом в некоторых элементах возможность образования трещин полностью исключается). Использование высокопрочного бетона также дает возможность при проектировании зданий и сооружений уменьшить размер поперечного сечения колонн и ригелей, что приводит к уменьшению объема бетона, который требуется для изготовления основных конструктивных элементов, что приводит к снижению стоимости строительства [6, 7].

В российской строительной практике несмотря на то, что разработаны и опробованы технологии, позволяющие получать высокопрочные бетоны, отличающиеся уникальными свойствами, они почти не применяются. Как отмечается в исследовании агентства РА Эксперт, в Российской Федерации строительство основного объема зданий и сооружений по-прежнему осуществляется из материала с классом прочности В10-В35 (прочность на осевое сжатие 150-450, или 15-45 Мпа) [4]. На это обстоятельство не слишком сильно повлияло даже массовое увеличение этажности строительства, и сегодня, как и в 1990-2000-х годах, массовое строительство использует только материалоемкие бетоны низких марок.

Как отмечает Ю.М. Баженов, одним из технологических условий получения высокопрочных бетонов является создание такой его структуры, которая бы отличалась особой плотностью, прочностью и монолитностью. Этого можно добиться при соблюдении нескольких условий [2, с. 226]:

• применение высокопрочных цементов и заполнителей;
• предельно низкое водоцементное отношение;
• высокий предельно допустимый расход цемента;
• применение суперпластификаторов и комплексных добавок, которые способствуют получению плотной структуры этого материала;
• особо тщательное перемешивание и уплотнение бетонной смеси;
• созданием для твердения бетона наиболее благоприятных условий.

Разработка модифицированных бетонов основывалась на появлении суперпластификаторов и микрокремнеземов – высокодисперсных кремнеземсодержащих материалов техногенного происхождения. Использование этих материалов и сочетание с ними небольших количеств других органических и минеральных материалов позволяет модифицировать структуру материала на микроуровне таким образом, чтобы придать бетону свойства, которые обеспечивали бы ему эксплуатационную надежность конструкций [3, с. 24].

При изготовлении высокопрочных бетонов применяются суперпластификаторы – синтетические полимеры, основное назначение которых – повышение текучести и подвижности бетонной смеси. Объем суперпластификатора составляет 0,1-1,2% от массы цемента. Основное назначение суперпластификатора – воздействие на структуру на коагуляционной стадии изготовления бетона, изменение реологических, то есть связанных с текучестью, свойств материала, что оказывает влияние на кристаллизационную структуру бетона [10].

Микрокремнезем – это очень мелкие шарообразные частицы аморфного кремнезема, их средняя удельная поверхность составляет около 20 кв. м/г, а средний размер частицы – 0,1 микрона, то есть примерно в сто раз меньше зерна цемента. Смысл добавления в бетонную смесь микрокремнезема состоит в том, что его частицы окружают каждое зерно цемента, заполняя пустоты прочными продуктами гидратации и улучшая сцепление с заполнителями [10].

При изготовлении высокопрочных порошковых бетонов в бетонную смесь вводят каменную муку, которая повышает как действие суперпластификатора, так и влияет на свойства реологической матрицы самого бетона. Это позволяет и уменьшить количество воды, и увеличить прочность получившегося материала, добавление каменной муки фактически приравнивается к увеличению объема цемента в бетонной смеси [10].

Технология изготовления высокопрочного легкого бетона основана на том, что бетонная смесь имеет специальный состав, в который входят цемент, наполнитель – микросферы, кварцевый песок, пластификатор и вода плюс минеральная часть, которая состоит из кремнеземистых компонентов. При этом этот бетон не содержит крупный заполнитель, снижение средней плотности материала происходит за счет введения в него сферических частиц микрометрического размера – углекислого газа в твердой непористой оболочке, как правило, это стеклянные или алюмосиликатные микросферы. В сочетании со специально подобранными компонентами цементно-минеральной составляющей бетона и специальными модифицирующими добавками полый наполнитель формирует одновременно прочную и плотную структуру бетона с насыщенной закрытой пористостью [5, с. 101].

Технология изготовления высокопрочного дисперсно-армированного фибробетона основана на модификации материала на двух уровнях. На микроуровне – через применение комплексных добавок (суперпластификаторы, реакционно-активные наполнители и гидрофобизаторы), которые вводятся совместно с клинкером, на макроуровне – добавкой армирующих волокнистых элементов (0,3-2%). Различают две группы фибробетона: металлическая (применяются стальные волокна различной формы и размера) и неметаллическая (используются такие материалы, как стекло, полиэтилен, углеродные волокна и так далее) [9, ч. 52]. Такая технология повышает прочность бетона при сжатии (на 4,14% при использовании синтетических, и на 6,16% – стальных волокон) и растяжении (на 10,45 и 14,53% соответственно), а также стойкость к образованию трещин и ударную вязкость [8, с. 22].

В литературе отмечается, что применение супер- и гиперпластификаторов, каменной муки, микрокремнезема и золы позволяет повысить уровень прочности получившихся бетонов до 150-200 МПа. Но повышение прочности имеет свои недостатки: повышается хрупкость, снижается коэффициент поперечной деформации (или коэффициент Пуассона) до 0,14-0,17, что влечет за собой риск внезапного разрушения конструкции [10].

Таким образом, разработка новых, современных технологий позволяет изготавливать высокопрочные бетоны нового поколения, к сожалению, как отмечают эксперты [4], все эти возможности в России не реализуются, отставание в этом плане от передовых стран уже очень значительно и с каждым годом нарастает.

Между тем, за рубежом именно при использовании всех этих технологических достижений становится возможным строительство зданий высотой до 500-800 м, однопролетных автомобильных и железнодорожных мостов с длиной пролета до 2 км, нефтяных и газовых платформ для добычи полезных ископаемых на морском шельфе и других сооружений.

При этом, как отмечается в исследовании [4], использование для изготовления центрально-нагруженной колонны сечением 300×300 мм из высокопрочного бетона класса В100 требует для своего изготовления в четыре раза меньше цемента, песка, воды, суперпластификаторов и щебня, чем изготовление аналогичной конструкции сечением 600×600 мм из бетона класса В25. Примерно в таком же соотношении снижается и вес получившейся конструкции, затраты на монтаж и перевозку необходимых материалов, повышается производительность труда и улучшаются его условия.

Таким образом, существенные преимущества строительства из высокопрочных марок бетона определяются эффектами в строительстве, транспорте, энергосбережении, экологии, особенностях природопользования. Более широкое применение в строительстве зданий и сооружений высокопрочного бетона нового поколения следует считать одной из самых важных для строительства. Ее решение приблизит строительную отрасль России к мировому уровню как проектирования, так и сооружения самых разнообразных объектов, изменит не только экономику отрасли, но и внешний вид зданий, предоставив возможность архитекторам использовать более прочные, но менее массивные и материалоемкие ажурные, легкие, надежные и долговечные конструкции.

Тощий бетон, состав, применение и осоьбенности

Бетонной смесью с пониженным содержанием цемента и песка, наряду с повышенным содержанием щебня мелкой фракции принято называть тощий бетон.

Содержание составляющих компонентов тощих бетонных смесей регламентируется СП 52-101-2003, в которых указаны следующие свойства этих материалов:

• класс бетона В5-15;
• марка М75-200;
• морозостойкость F50-100;
• водопроницаемость W2-4;
• минимально допустимое количество цемента в готовой смеси 5%.

Эти невысокие эксплуатационные показатели ограничивают область применения тощих бетонов, но позволяют существенно экономить расход такого дорогостоящего материала, как цемент и увеличение количества относительно недорогого щебня.

Особенности раствора

Эти марки бетонных смесей требуют меньше времени на приготовление и быстрее твердеют, по сравнению с тяжелыми составами, из-за минимально возможного количества воды используемой для приготовления готового к применению состава. Растворы с уменьшенным содержанием цемента дольше сохраняют свои технологические и качественные характеристики, что позволяет транспортировать их на большие расстояния. Однако чаще всего их готовят непосредственно на строительной площадке.

Использовать энергоемкое заводское оборудование для приготовления недорогих смесей с малым содержанием цемента в большинстве случаев может быть экономически невыгодно.

Область возможного применения

Тощие марки бетона используют при выполнении строительных работ для:

• укладки опорных подушек для укладки дорожных покрытий и пешеходных тротуаров;
• устройства прочных оснований под монолитные и сборные фундаменты;
• заполнения пустот между элементами блочных фундаментных конструкций;
• заливки черновых стяжек полов;
• оснований гидроизолируемого дна бассейнов и подземных резервуаров.

Во всех этих случаях главной задачей, которая решается с помощью тощих бетонов это создание прочной опорной подушки с упрочением грунта. Для этого используют составы марок М100-150. Более прочный бетон применяется для устройства стяжек, основания столбов и устройства монолитных опор.

Бетон марки М75 применяется только в дорожном строительстве при подготовке оснований под укладку плитки и брусчатки на пешеходных тротуарах и площадках со средней интенсивностью нагрузки.

Соотношения составляющих компонентов

Состав на основе ПЦ М400

Состав на основе ПЦ М500

В зависимости от фракции каменных наполнителей различают мелкозернистый и крупнозернистый материал. В первом варианте размеры камня в наполнителе не превышают 10 мм, а во втором могут достигать 50 мм. Размер оказывает заметное влияние на плотность уложенного материала и необходимое количество воды для приготовления бетона.

Объемное соотношение цемента, песка и щебенки зависит от марки связующего материала и составляет:

• при замешивании бетона М100 на основе цемента марки М400 – 1:4:6;
• с цементом М500 – 1:5:7;
• для марки бетона М150 из цемента М400 – 1:3:5;
• с цементом М500 – 1:4:6;
• для марки бетона М200 из цемента М400 – 1:2,5:4;
• с цементом М500 – 1:3:5.

Состав раствора принят в CHиП 2.0З.01-84.

Содержание воды в мелкозернистом бетоне должно составлять 70-80% от объема цемента, а для крупных фракций щебня 80-90%, так как наполнитель будет впитывать влагу более активно. При этом следует учитывать реальную влажность наполнителей. Однако в любом случае содержание влаги не должно превышать 95% от объема вяжущего материала.

Приготовление и укладка

В случае приготовления тощей смеси в миксер или бетономешалку первоначально закладывают половину необходимого щебня и весь цемент, перемешивают некоторое время и после этого заливают воду и досыпают остальные наполнители. Количество воды должно обеспечить густоту материала, напоминающую сырую землю. При сжатии бетона в руке комок должен держаться, а при небольшом усилии разваливаться на части. Такое состояние смеси позволяет использовать при ее укладке ручные виброплиты или дорожные катки.

Другой способ приготовления тощего бетона не требует использования емкости, бетономешалки или другого строительного миксера. Сперва на подготовленную ровную поверхность высыпают смесь песка и щебня. Выравнивают, и на эту поверхность равномерным слоем рассыпают цемент. После этого с помощью граблей производят перемешивание слоя с последующей трамбовкой. Для обеспечения процесса гидратации цемента уложенный материал поливают водой через распылитель. Чтобы уменьшить скорость испарения воды с поверхности увлажненную смесь накрывают полиэтиленовой пленкой.

Средняя толщина бетонного слоя при устройстве основания зданий и сооружений составляет 100-150 мм. Укладка производится на выравнивающий щебеночный или щебеночно-песчаный слой толщиной до 200 мм, засыпаемый после окончания земляных работ. На плотных устойчивых грунтах толщина слоев может быть меньше. Дно траншеи и насыпной материал должны быть хорошо уплотнены трамбовкой и покрыты разделительной мембраной типа геотекстиля или залиты горячим битумом.

Где применяется

При строительстве проезжей части улиц, дорог и тротуаров толщина слоя определяется проектным расчетом и зависит от типа грунта, климатических данных и ожидаемых нагрузок на поверхность. Для пешеходных дорожек достаточно 50-100 мм бетона, а при устройстве проезжей части улиц и автомобильных дорог толщина слоя превышает 200 мм.

При выполнении работ по черновому выравниванию поверхности с применением тощих бетонов смесь может быть уложена на слой гидравлической изоляции. Для повышения прочности конструкции используют армирование сеткой из стального прутка или проволоки толщиной 6-8 мм. Расстояние от крайнего прутка арматуры до опалубки должно быть не менее 25 мм.

Допускается обеспечить дополнительную связь с бетонным фундаментным монолитом или опорными столбами путем установки вертикальных арматурных стержней выступающих над поверхностью на 25-30 см. Уплотнение уложенной смеси должно производиться при помощи виброплиты, виброрейки или тяжелого катка. Использование погружного инструмента невозможно из-за высокой плотности материала.

Высокопрочный бетон, марки, состав и применение

Бетонные смеси относятся к категории самых используемых в строительстве материалов. Это влечет за собой постоянную работу по совершенствованию композитного состава и качества входящих в него составляющих. Несколько лет назад в разряд особо прочных искусственных камней входили материалы класса В30, но сегодня это положение поменялось самым кардинальным образом.

Современный высокопрочный бетон по своим характеристикам и технологическим свойствам существенно отличается от классических смесей для изготовления бетонного камня. Его параметры отличаются не только по прочности, но и по целому ряду других характеристик. При этом сегодня существует несколько различных видов высокопрочных композитных материалов применяемых в монолитном строительстве.

Особенности современных бетонных составов

Еще в советское время стандартная номенклатура строительных материалов предусматривала возможность изготовления высокопрочных бетонов соответствующих классов от В40 до В60. Их применяли в строительстве особо ответственных конструкций и элементов мостов, плотин, железнодорожных шпал и других. Однако отличительной характеристикой этих составов являлась их высокая жесткость и низкая способность к качественной укладке.

Современные композитные смеси повышенной прочности отличаются не только высокой устойчивостью к механическим и весовым нагрузкам, но и прекрасным уровнем технологичности при укладке в монолитную конструкцию. Очень хорошая подвижность и способность материалов к самоуплотнению позволяет отказаться от использования вибрационного оборудования и уменьшить необходимое количество рабочих на строительной площадке.

Способность сверхпрочного бетона к самостоятельному уплотнению при укладке

При получении новых сортов бетона изготовители строительных материалов получают уникальную структуру искусственного камня благодаря применению технологии непрерывной гранулометрии всех составляющих компонентов.

Точно подобранные фракции наполнителей размером не более 20 мм и специально обработанных для получения особой формы, позволяют получить особое активное строение материала, способного перетекать и уплотняться под собственным весом. За счет этих свойств такие смеси получили обобщающее название самоуплотняющихся бетонов (СУБ).

Сочетание высококачественных портландцементов тонкого пола, активных добавок из минерального сырья и мелких обработанных наполнителей такая система при укладке остается максимально стабильной и удобной в работе. Однако следует заметить что подбор и сортировка составляющих компонентов достаточно сложные в технологическом плане. Поэтому такие сбалансированные системы довольно дороги и используются только после соответствующего экономического обоснования.

Технология приготовления композитных составов

Изготовление высокопрочных бетонов отличается от классических способов использованием более сложных механизмов и особыми требованиями к составляющим компонентам. Перемешивание смесей происходит в скоростных смесителях с двумя вращающимися валками, конструкция которых позволяет перетирать и измельчать частицы крупных фракций.

Большое внимание уделяется точности дозирования входящих в состав компонентов. В результате в место трех классических бункеров для цемента, песка и щебня в производстве по новой технологии их количество может возрасти до восьми. Кроме этого во время производства особо прочного бетона производится непрерывный контроль влажности исходного сырья. Изменение количества влаги может унизить марку материала или ухудшить показатели удобной укладываемости. Все это приводит к усложнению процесса и удорожанию оборудования.

В процессе приготовления смеси вначале перемешивают цемент, наполнители самых мелких фракций и минеральные добавки. После этого добавляют воду с модификаторами химического состава и песок. Последним добавляется щебень, и итоговое перемешивание продолжается не менее дух минут. Только точное соблюдение пропорции и порядка технологии позволяет получать композитные смеси заданной прочности.

Технические характеристики

Качественные показатели бетона нового поколения подразделяют на два блока. В первый входят данные говорящие о характеристиках, влияющих на выполнение укладки приготовленного материала, а во второй механические качества застывшего бетонного камня. Зерновой состав крупного и мелкого заполнителей после фракционирования должен отвечать требованиям ГОсТ 31914-2012 “Бетоны высокопрочные тяжелые и мелкозернистые для монолитных конструкций. Правила контроля и оценки качества”.

Определяющие параметры композитной смеси

Основными показателями для оценки качества приготовленного бетона являются:

• подвижность конуса на расплыв не менее 65 см;
• коэффициент самоуплотнения не менее 1,0;
• время сохранения пластических качеств и начала процесса гидратации не менее 4 часа;
• содержание воздуха не более 1%;
• минимально возможное расслаивание во время транспортировки.

Так же важным показателем является однородность приготовленной смеси, ее влажность и текучесть.

Характеристики бетона после полного твердения

В этом блоке к основным показателям относят:

• класс бетона В50-100, обеспечивающий предельную прочность сжатия от 50 до 100 МПа;
• морозостойкость более 400 циклов замораживания и оттаивания;
• водопроницаемость не менее W10;
• плотную структуру камня и низкую истираемость;
• водопоглощение не более 1%.

Процесс гидратации при твердении такого бетона сопровождается довольно большим выделением тепла. В плотных материалах эта энергия просто не может выйти наружу и в структуре камня могут образовываться трещины. Для того чтобы избежать этого в состав добавляют специальные химические вещества способствующие созданию мелкопористой структуры, которая играет роль поглощающего буфера при возникновении внутренних напряжений в материале.

Применение особо прочного бетона

Бетонные композитные смеси нового поколения отличаются от классических марок более высокой стоимостью. Поэтому их применение должно быть основано на проведении технико-экономических расчетов. Столь высокие прочностные показатели не требуются в массовом типовом строительстве, и поэтому вопрос применения этих материалов возникает не часто.

Наиболее часто высокопрочный бетон применяют при строительстве высотных зданий, мостов, гидротехнических сооружений, энергетических установок и конструкций сложной геометрической формы. Еще не так давно высотные здания возводились из металла, поскольку железобетонные конструкции были неспособны выдерживать вес нескольких десятков этажей. Современные композитные материалы позволяют в значительной степени уменьшить металлоемкость строительных конструкций и обеспечить необходимую прочность и надежность.

Ponte Sheikh Zayed

Его применяют для возведения мостовых пролетов большой длины, уменьшая количество несущих опор и ускоряя сроки выполнения проекта. Применение новых композитных материалов обычно направлено на решение сложных инженерных задач и редко встречается в традиционных способах строительства.

Видео обзор материала

10+ видов использования бетона в гражданском строительстве

Бетон — один из наиболее часто используемых строительных материалов во всем мире. Такие отличительные характеристики, как прочность, долговечность, низкие эксплуатационные расходы, энергоэффективность, экологичность, являются причинами широкого использования бетона в области гражданского строительства.

В этой статье мы обсуждаем различные варианты использования бетона в области гражданского строительства.

Применение бетона

Основное применение бетона —

1.Бетонные плотины

Такие характеристики бетона, как высокая прочность и удельный вес, делают его более подходящим материалом для строительства плотин. Плотины используются для хранения воды и производства электроэнергии. Нагрузки на плотину из-за давления воды очень велики, что делает бетон подходящим материалом для строительства плотины.

Рис. 1: Использование бетона в плотинах

2. Жилые дома

Строительство небольших зданий, вилл и даже высотных зданий выполняется с использованием бетона с традиционной или современной опалубкой в ​​качестве метода строительства каркаса от фундамента до плит и, конечно же, колонн и балок.

Рис. 2: Использование бетона при строительстве жилых домов.

3. Коммерческие здания

Использование бетона в коммерческих зданиях делает его более безопасным, чем использование большинства других строительных материалов. Это в основном более экономично, чем стальные здания, и требует меньше обслуживания. Легко контролировать передачу тепла изнутри наружу и наоборот, что снижает потребляемую энергию.

Рис. 3: Бетон, используемый при строительстве коммерческих зданий.

4. Дороги или проезды

Бетонные улицы, тротуары и проезды более прочные и прочные, чем асфальтированные дороги. Длительный срок службы и меньшие затраты на обслуживание бетонных дорог делают его лучшим материалом для строительства дорог и проездов.

Fif 4: Бетон на дорогах.

5. Морское строительство

Бетон широко используется в качестве строительного материала для дамб, пристаней, пазов, волноломов, переборок и других конструкций, подверженных воздействию морской воды.Показатели производительности в целом были хорошими.

Рис. 5: Подводные конструктивные элементы из бетона.

6. Водопроводные трубы и канализация

Для канализационных и подземных строительных работ необходимы прочные и долговечные строительные материалы, и бетон — идеальный вариант. Водопроводные трубы, опоры, фундамент, устои сооружаются из специальной бетонной смеси.

Рис. 6: Водопровод, построенный из бетона.

7. Фундаменты

Фундамент многоэтажных или малоэтажных домов обычно возводится из железобетонного бетона, так как он прочен и обладает огромной несущей способностью.

Рис. 7: Фундаментный бетон.

8. Забор

Развитие производства сборного железобетона улучшило производство бетонных заборов. Изготовить и установить элементы забора из сборного железобетона быстрее, чем при традиционном методе строительства бетонного забора. К тому же он красивее и привлекательнее.

Рис. 8: Забор из сборного железобетона.

9. Бетонные мосты

Прочность, долговечность, пластичность армированного бетона, атмосферостойкость, огнестойкость и длительный срок службы делают бетон лучшим решением для строительства мостов.Предварительно напряженный бетон, предварительно напряженный бетон, самуплотняющийся бетон — это различные типы бетона, которые могут применяться при строительстве мостов.

Рис. 9: Бетонные мосты.

Другое применение

1. Поскольку бетон является важной частью здания, ему отдается предпочтение перед древесиной как строительным материалом.
2. Бетон после заливки и отверждения не требует обслуживания и может выдерживать любые погодные условия.
3. Бетон — негорючий или разлагающийся материал, который делает его инертным материалом, который не горит, не плесневеет и не гниет.
4. Его превосходная структурная целостность обеспечивает дополнительную степень защиты от суровых погодных условий, а также от землетрясений.
5. Бетон производится из местных материалов и оставляет небольшой экологический след, сохраняя при этом высокую долговечность.
6. Свежий бетон может принимать различные формы.
7. Бетонный пол можно штамповать для создания привлекательной поверхности. Он может пропускать естественный свет в течение дня и пропускать искусственный свет после работы.
8. Это прочный и экономичный материал, необходимый для подземного использования.

Подробнее: Что такое железобетон? Использование, выгоды и преимущества

.

ступеней при бетонном строительстве зданий и сооружений

Бетон известен человечеству с 19 века. В последние дни использование бетонных технологий значительно эволюционировало. Но традиционная технология строительства из бетона играет важную роль в строительстве во всем мире.

Традиционная технология строительства бетона включает в себя оценку материала, подготовку площадки, опалубку здания, укладку арматуры, смешивание, заливку, отделку и выдержку бетона.

1. Оценка материалов

Для получения бетона отличного качества необходимо правильно и точно измерить пропорцию компонентов бетона. Точное измерение ингредиентов бетона может быть выполнено путем дозирования. Оценка материалов — это процесс, в котором количество или пропорция таких материалов, как цемент, заполнители, вода и т. Д., Измеряется на основе веса или объема для приготовления бетонной смеси.

Рис. 1: Оценка материалов.

2. Подготовка площадки

Подготовка почвы — важнейший аспект заливки бетона. Грунт, на который заливается бетон, должен быть хорошо дренированным и утрамбованным. Правильная подготовка основания помогает ограничить вероятность появления трещин в готовой бетонной конструкции.

Рис 2: Подготовка места

1. Земляные работы

Земляные работы — это первый шаг в подготовке почвы для бетонных работ.В зависимости от типа сооружения ведутся земляные работы. Дополнительные 2 дюйма добавляются в выемку для гравия, если почва обычно влажная или имеет высокую концентрацию глины.

2 . Прокачка

Выровняйте землю плоской стороной граблей, чтобы получилась ровная поверхность. Засыпьте грунтом все низкие места.

3. Уплотнение

Утрамбовать землю ручным или механическим вскрытием. Тампер уплотняет почву до желаемой плотности.Готовое изделие не должно оставлять следов при ходьбе по нему.

3. Опалубка зданий

Опалубка в строительстве используется для поддержки конструкций и действует как формы для создания конструкций из бетона, который заливается в формы. Опалубку можно изготавливать с помощью форм из стали, дерева, алюминия или сборных форм.

Рис 3: Опалубка здания

Строительство опалубки требует времени и затрат до 20-25% стоимости конструкции и даже больше.Операция снятия опалубки называется зачисткой. Многоразовые формы называются панельными формами, а неиспользуемые — стационарными.

Требования к хорошей опалубке

• Достаточно прочный, чтобы выдерживать все типы статических и динамических нагрузок. Жесткая конструкция, надежная опора и распорки как по горизонтали, так и по вертикали для сохранения формы.
• Стыки в опалубке должны быть герметичными, чтобы предотвратить утечку цементного раствора.
• Конструкция опалубки должна позволять снимать различные части в желаемой последовательности без повреждения бетона.
• Материал опалубки должен быть дешевым, легкодоступным и пригодным для повторного использования.
• Опалубка должна быть точно установлена ​​на желаемую линию, а уровни должны иметь ровную поверхность.

4. Размещение арматуры

Арматура должна быть точно размещена и надлежащим образом поддержана перед укладкой бетона и должна быть защищена от смещения. Арматуру следует размещать, как показано на чертежах размещения, где указано количество стержней, их длина, изгибы и положения.Покрытие также необходимо для обеспечения того, чтобы сталь достаточно хорошо сцеплялась с бетоном, чтобы развивать его прочность.

Рис 4: Размещение арматуры

5. Смешивание бетона

Правильное перемешивание ингредиентов бетона крайне необходимо, так как это влияет на качество бетона как в свежем, так и в затвердевшем состоянии. Бетон считается хорошо перемешанным, если он отвечает следующим требованиям.

• Бетонная смесь должна быть однородной по цвету.
• Бетон должен достичь надлежащей консистенции, для которой он предназначен.
• Полное смешивание всех ингредиентов бетона.
• Цементная паста должна покрывать всю поверхность заполнителя.

Рис.5: Смешивание бетона

6. Заливка бетона

Бетонная смесь транспортируется к месту бетонирования в течение первоначально установленного времени. Пробивка бетона может осуществляться различными методами, такими как перекачка и ручная транспортировка. Заливка бетона уплотняется с помощью вибратора для обеспечения надлежащего уплотнения.Необходимо соблюдать осторожность, чтобы не допустить образования воздушных карманов и обеспечить ровную поверхность.

Рис 6: Заливка бетона

7. Отделка бетона

Самый простой тип отделки бетона — это гладкая поверхность, созданная с помощью стяжек и шпателей. Сразу после заливки бетона в формы стяжка используется для выравнивания бетонной поверхности. Стяжки часто состоят из длинных металлических или деревянных кусков, которые протягивают и толкают по бетонной поверхности, чтобы удалить излишки бетона и заполнить зазоры на бетонной поверхности.

Рис 7: Отделка бетона

8. Отверждение бетона

Отверждение бетона — последнее и одно из самых важных мероприятий, которые необходимо предпринять в процессе бетонного строительства. Отверждение бетона — это процесс поддержания бетона во влажном состоянии, чтобы дать ему возможность набрать полную прочность. Этот последний шаг играет очень важную роль в конкретной работе и требует пристального и внимательного внимания.

Рис 8: Отверждение бетона

Подробнее: Панельная конструкция из GFRG: потенциальный строительный метод

.

10 Преимущества бетона как строительного материала | Почему бетон

Преимущества бетона. Среди всех строительных материалов, используемых в мире, наиболее широко используется бетон из-за его уникальных преимуществ по сравнению с другими материалами. Ниже описаны 10 основных преимуществ бетона.

1. Бетон экономичен

По сравнению с инженерными вяжущими материалами, используемыми для строительства, стоимость производства цементного бетона очень низкая. Опять же, он недорого и широко доступен во всем мире по сравнению со сталью, полимерами и другими строительными материалами.Основными ингредиентами бетона являются цемент, вода и заполнители. Все они легко доступны на местных рынках по невысокой цене.

Преимущества бетона — экономичность

2. Бетон затвердевает при температуре окружающей среды

Бетон схватывается, затвердевает, набирает прочность при обычной комнатной температуре или температуре окружающей среды. Это связано с тем, что цемент представляет собой неорганический материал, связанный при низких температурах. Таким образом, бетон можно использовать независимо от погодных условий и при необходимости оптимизировать с добавками.

3. Способность принимать форму

Свежий бетон текуч и находится в жидком состоянии. Таким образом, бетон можно заливать в различные опалубки или конфигурации опалубки для получения желаемых форм и размеров на строительной площадке. Бетон может быть отлит в сложные формы и конфигурации, регулируя смесь.

Преимущества бетона — заливка из контролируемого цементного бетона в формы

4. Энергоэффективность в производстве

Количество энергии, необходимое для производства бетона, мало по сравнению со сталью.Для простого цементного бетона требуется всего 450–750 кВтч / т энергии, а для железобетона — 800–3200 кВтч / т. Производство конструкционной стали требует 8000 кВтч / тонну или более, что почти в 3-10 раз превышает потребление энергии.

5. Отличные характеристики водонепроницаемости

Хотя химические вещества в воде могут вызывать коррозию бетона и железобетона. По сравнению с деревом и сталью бетон может выдерживать воду без серьезных повреждений. Благодаря этому свойству он идеально подходит для подводных и подводных применений, таких как строительные конструкции, трубопроводы, плотины, каналы, облицовки и прибрежные сооружения. Чистая вода не вредна для бетона и даже для железобетона, химикатов, растворенных в воде, таких как сульфаты, хлориды и двуокись углерода вызывают коррозию.

Преимущества бетона — эффективность

6. Устойчивость к высоким температурам

Бетон выдерживает высокие температуры лучше, чем дерево и сталь. Гидрат силиката кальция, C-S-H, который является основным связующим в бетоне, может выдерживать температуру до 910 ° C. Бетон является плохим проводником тепла, он может аккумулировать значительное количество тепла из окружающей среды. Бетон может выдерживать нагрев в течение 2–6 часов, что дает достаточно времени для спасательных операций в случае пожара. Он используется для огнестойкой стали и используется при высоких температурах и взрыва.

7. Способность потреблять и перерабатывать отходы

Многие промышленные отходы могут быть переработаны в качестве заменителя цемента или заполнителя. Сюда входят летучая зола, шлак, также известный как GGBFS, или измельченный гранулированный доменный шлак, отходы стекла и даже шины наземных транспортных средств в бетоне. Таким образом, производство бетона может значительно снизить воздействие на окружающую среду из-за промышленных отходов. Использование этих отходов также улучшает свойства бетона, поэтому качество конструкции не ухудшается.

Преимущества бетона — низкие эксплуатационные расходы

8. Применение в железобетоне

Бетон имеет коэффициент теплового расширения, сравнимый со сталью. «Сталь 1,2 × 10–5 и бетон 1,0–1,5 × 10–5». Бетон придает защиту стали в агрессивных средах за счет наличия CH и других щелочей. Кроме того, бетон способствует повышению прочности на сжатие железобетонных элементов и конструкций.

9. Минимальные или нулевые требования к техническому обслуживанию

Бетонные конструкции не требуют покрытия или окраски для регулярного применения в качестве защиты от атмосферных воздействий по сравнению со стальными или деревянными конструкциями, где это неизбежно.Покрытие необходимо заменять и переделывать на регулярной основе, в результате чего затраты на обслуживание бетона намного ниже, чем затраты на сталь или дерево.

Преимущества бетона — приложение

10. Многорежимное приложение

Одним из основных преимуществ бетона является его способность использоваться в различных методологиях нанесения. Бетон наносится вручную, заливается, накачивается, распыляется, заливается раствором, а также используется для сложных задач, таких как торкретирование в туннелях.

.

Устойчивое бетонное строительство — методы и практики

Устойчивое бетонное строительство — это шаг к экологически чистым и экологически чистым методам бетонного строительства для решения глобальных экологических проблем.

Бетон — строительный материал, который используется практически во всем мире. Что касается количества произведенного бетона, использованного и его воздействия, они рассматриваются как важная часть всех глобальных экологических проблем.

Воздействие бетона происходит на разных этапах от добычи сырья до окончания срока службы конструкции.Результатом этих воздействий является глобальное потепление из-за выбросов CO ₂ , увеличение размеров свалок и загрязнения.

Растущая плотность населения и растущий спрос на бетон усугубили ситуацию. Таким образом, требуется использовать устойчивые методы строительства из бетона.

Оценка жизненного цикла бетона:

Оценка жизненного цикла используется для лучшего понимания и оценки конкретных воздействий на окружающую среду.Для оценки воздействия на окружающую среду необходимо изучить все этапы жизненного цикла бетона. Рисунок 1:

Рисунок 1 Этапы оценки воздействия на окружающую среду

1. Производство бетона

Цемент, заполнитель и вода являются основными составляющими бетона. Каждый из них состоит из сырья с потреблением энергии и отходов производства.

Из этого становится совершенно очевидно, что этап производства может рассматриваться как наиболее важный этап с экологической точки зрения и привлек внимание как правительства, так и общественности ^.

Цемент получают путем надлежащего смешивания известняка с глиной и полученную смесь нагревают во вращающейся печи до температуры 1450 ° C. При этой температуре происходит химическое превращение, и основной материал превращается в клинкер, и после охлаждения его измельчают в прокатном стане с получением цементного порошка, во всех этих процессах интенсивно расходуется энергия с выбросом CO ₂ .

Известняк — это, в основном, карбонат кальция CaCO3, и его добыча осуществляется путем нагрева, разложения и выделения CaCO3 в результате как производства клинкера, так и сжигания ископаемого топлива для выработки энергии, необходимой для производственного процесса. Рис. 2 ^.

Рисунок 2 процентное содержание CO2, произведенного в результате потребления энергии и химической реакции.

Заполнитель и песок являются причиной примерно 30% всех выбросов CO2 при производстве бетона. Среднее использование бетона составляет 1 тонну в год на одного человека, и 1 тонна CO2 выбрасывается на 1 тонну произведенного цемента, что составляет 7% мировых выбросов.

2. Бетонная конструкция

Эта стадия, вероятно, выбрасывает меньше парниковых газов, чем производство.Однако нельзя пренебрегать эффективностью этого этапа. Дозирование бетона — один из влияющих факторов.

Электроэнергия используется для смешивания компонентов бетона в высоком контейнере в дополнение к небольшому количеству топлива, потребляемого небольшими грузовиками, используемыми для перевозки первичных материалов ^; 0,0033 т СО2-э / м ³ Выбросы в результате дозирования / м ² .

Дизельное топливо используется для транспортировки бетона, который выделяет 0,009 т CO2-экв / м. ³ пустой обратный путь включен.

Работы на месте, такие как откачка, вибрация и отделка закачки и выбрасывает 0,009 т CO2-э / м ³ .

Электрическое смешение имеет наибольшее количество выбросов CO ₂ на этой стадии. Из-за использования огромного количества бетона по всему миру и большинства проектов, использующих завод по производству готовых смесей, большое количество воды расходуется на мойку оборудования и отверждение бетона для достижения необходимой прочности в суровых условиях, в результате чего большой объем загрязненной воды разряжается; чистая вода используется для предотвращения химических реакций.

Рисунок 3: Выбросы CO2 при замесе бетона

3. Срок службы бетона

Самый большой недостаток бетона — это износ, который увеличился во многих странах. Это не только влияет на производство в обществе, но и оказывает значительное пагубное воздействие на ресурсы, окружающую среду и безопасность.

Отсутствие достаточной и контролируемой долговечности в дополнение к техническому обслуживанию бетонных конструкций приводит к потреблению большого количества энергии и образованию значительного количества отходов.Из этого становится ясно, что продолжение технического обслуживания и ремонта влияет как на экономику, так и на окружающую среду.

4. Снос бетонной конструкции

Демонтаж бетонных конструкций и транспортировка потребляют около 0,2% от общего энергопотребления за весь жизненный цикл. Снос бетонной конструкции может оказаться дорогостоящим процессом.

Методы достижения устойчивого бетонного строительства

Ниже приведены методы обеспечения устойчивого бетонного строительства:

Использование смешанных цементов:

Большая часть CO2 выделяется при производстве клинкера из-за кальцинации и потребления энергии.Эти выбросы можно уменьшить, используя смешанный цемент, в котором промышленный побочный продукт, такой как шлак, заменяет часть клинкера.

Добавка цемента не только снижает выбросы парниковых газов при кальцинации, но и снижает потребление энергии.

Повышение энергоэффективности

Снижение выбросов от использования электроэнергии и топлива может быть достигнуто за счет повышения энергоэффективности, что также приводит к снижению затрат на производство. Модернизация, модификация и замена оборудования, чтобы сделать его более эффективным для производства цемента.

Большая часть энергии используется при производстве цемента, и это происходит от сжигания топлива, поэтому можно добиться значительного сокращения использования энергии за счет снижения эффективности топлива. Изменение технологии производства цемента — еще один способ повышения энергоэффективности.

Таблица 1: Варианты повышения энергоэффективности процесса производства цемента

Удаление двуокиси углерода : уменьшение CO2 может быть достигнуто за счет удаления CO2.В этом методе во время или после процесса производства СО2 отделяется и затем удаляется из атмосферы. Процедура этого метода разделена на три этапа: сушка и сжатие CO2, передача восстановленного CO2 и его хранение или утилизация.

1- Низкоуглеродистое топливо вместо высокоуглеродистого топлива : использование топлива с более низким содержанием СО2 является методом снижения выбросов. Следовательно, использование топлива, полученного из отходов, или природного газа вместо угольного топлива снижает количество CO2 и минимизирует удаление отходов.

Существует ряд альтернативных видов топлива, которые можно использовать для этой цели, например, нефтеперерабатывающий газ, минеральное масло и древесные отходы.

2- Увеличенный срок службы бетона: Как продлить срок службы бетона является наиболее важным фактором, потому что это не только снижает количество отходов сноса существующих зданий, но и экономит первичные материалы. Прочность очень важна, она напрямую связана со сроком службы бетона.

3- Переработка отходов : состоит из щебня и кирпичной кладки, которые могут использоваться как крупный и мелкий заполнитель.Эта стратегия экономична, особенно в тех странах, где сырье уже исчерпано, а использование переработанных отходов лучше, чем дорогое сырье и дорогостоящие перевозки.

По оценкам, в бетонной промышленности используется 1 триллион литров воды, большая часть которой пригодна для питья. Около 3% воды на Земле является пресной, и это будет редкостью на большинстве континентов, поэтому рециркуляция воды может быть решением этой проблемы.

При использовании текстиля, который имеет свойство водопоглощения для отверждения, улучшенной сортировки заполнителей, увеличения использования суперпластификатора и добавок, количество используемой воды может быть уменьшено вдвое.

4- Обязанности правительства, компаний и экологических активистов : разъяснение: опасность выбросов очень значительна. Это может побудить производителей и строительные компании применять методы сокращения выбросов парниковых газов.

Более того, правительство обязано обеспечивать соблюдение экологических правил, устанавливать налоги в соответствии с выбросами CO2 и заставлять компании рассматривать охрану окружающей среды как важную цель, например, используя медленное запланированное строительство, таким образом, использование дополнительных материалов увеличивается, например, если 1625 тонн цемента, то выбросы СО2 сократились бы на 300 млн тонн, если бы 18.Использовано 5% дополнительного материала.

.