Sarvtor.ru

SarVtor.Ru
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Бетон и цемент – разница в составе и сферы использования

Само понятие «бетон» произошло от французского слова béton, которое обозначает строительный материал, производимый из искусственного камня. Его получают из специально подобранной уплотненной смеси путем затвердевания и формования. Такая смесь состоит из воды, мелких либо крупных наполнителей, в качестве которых может выступать песок для бетона, и вяжущего вещества, например, цемента. Некоторые бетоны имеют в своем составе дополнительные добавки. Иногда в числе компонентов может отсутствовать вода, как в случае с асфальтобетоном.

Бетон принято классифицировать по:

  • структуре (ячеистая, плотная, крупнопористая и поризованная);
  • его основному назначению (декоративный, дорожный и т.д.);
  • виду вяжущего вещества (цементные, гипсовые и т.д.);
  • условиям затвердевания (затвердение при давлении выше атмосферного, естественных условиях и при пониженном атмосферном давлении);
  • видам заполнителей (на специальных, плотных и пористых заполнителях).

Что представляет собой бетон

Непосредственно бетон, а также бетонные и железобетонные конструкции являются основой современного строительства. Широкое применение обусловлено наличием производства практически в любом регионе, доступной стоимостью, а также особенностями и характеристиками готового материала. По отношению к бетонной смеси, дополнительным преимуществом является и ее пластичность, возможность получения практически любых форм с заданной прочностью, морозостойкостью, декоративной составляющей и другими важными в строительстве характеристиками.

Бетон является каменным материалом искусственного происхождения, который можно получить за счет смешивания, формования и затвердевания технологической массы по рецепту, соответствующему требованиям. Преимущественно в составе бетона цемент, вода, а также различные заполнители, количество которых регулируется рецептурой. В работах различных направлений может рассматриваться бетон со специальными добавками, пластификаторами, определяющими свойства смеси. Нередко, улучшение одной характеристики может негативно повлиять на другие. Поэтому состав нужно регулировать обдуманно!

Читайте так же:
Применение цементного раствора с жидким стеклом

Достоинства и недостатки

Есть у цементного бетона достоинства и недостатки. Давайте поговорим и о них.

Положительные свойства цементного бетона — это:

  • значительная механическая прочность;
  • стойкость к внешнему воздействию;
  • долговечность;
  • огнестойкость;
  • высокие санитарные качества;
  • доступность (сравнительно невысокая стоимость);
  • минимальные затраты на содержание бетонной постройки.

К недостаткам материала относятся:

  • большая теплопроводность (помещение хуже удерживает тепло);
  • слабая звукоизоляция;
  • чувствительность к соблюдению технологии приготовления бетонной смеси;
  • низкая стойкость к трещинообразованию;
  • высокая плотность, приводящая к сужению перекрываемых пролетов здания.

Предварительно напряженный железобетон

Характерной особенностью изгибаемых железобетонных элементов является образование трещин в бетоне растянутой зоны уже при нормальных эксплуатационных условиях, обусловленное малой растяжимостью бетона (относительная предельная деформация εб-пред =0,0001).

Рассмотрим железобетонную балку с арматурой из Ст. 3. При напряжении в растянутой арматуре δ = 1000 кг/см2, т. е. в пределах, допускаемых для Ст. 3 при нормальной эксплуатации, удлинение арматуры на участке длиной 1 м будет равно

В то же время предельное возможное удлинение бетона

Недостаточная растяжимость бетона компенсируется образованием трещин и суммарная ширина раскрытия трещин на длине 1 м равна 0,5—0,1=0,4 мм. Однако при большом количестве трещин ширина каждой из них настолько мала, что наличие их не препятствует нормальной эксплуатации конструкции.

Имея в виду экономию металла, повысим марку стали, приняв Ст. 5 при σ = 2000 кu/см2. При этом на длине 1 м

При той же величине ΔLб.пред суммарная ширина раскрытия трещин на длине 1 м равна 1,0—0,1 =0,9 мм, т. е. возросла более чем в 2 раза. Вследствие неравномерности раскрытия трещин отдельные из них могут получить такое раскрытие, что это сделает недопустимой нормальную эксплуатацию конструкции (хотя даже и такие трещины в неработающем бетоне растянутой зоны практически не сказываются на несущей способности балки в целом).

Читайте так же:
Заливка септика с цемента

При арматуре из стали той же марки Ст. 5, но периодического профиля, будет обеспечиваться надежное сцепление бетона с арматурой по всей ее длине, растянутый бетон будет лучше следовать за деформациями арматуры и при той же суммарной ширине раскрытия трещин количество их будет больше, а наибольшая ширина раскрытия меньше (примерно как при арматуре из Ст. 3).

Однако дальнейшее повышение марки арматурной стали из-за большего раскрытия трещин практически невозможно.

Предварительное напряжение железобетона обеспечивает возможность дальнейшего и очень большого повышения напряжений в арматурной стали вплоть до применения высокопрочной проволоки с пределом прочности до 20000 кг/см2 .

Схема экономии преднапряженного бетона

Идея предварительного напряжения заключается в том, чтобы предварительно, т. е. до нагружения балки эксплуатационной нагрузкой, создать сжимающие напряжения в той зоне балки, которая при эксплуатации работает на растяжение. Тогда при нагружении балки эксплуатационной нагрузкой растягивающие напряжения в бетоне появятся лишь после того, как будут погашены предварительные напряжения сжатия. И так как величина усилия предварительного обжатия поддается широкой регулировке, балка может быть запроектирована и выполнена даже так, что в бетоне и при эксплуатационных нагрузках не будет растягивающих напряжений.

Предварительное напряжение железобетонных конструкций осуществляется двумя способами:

  1. натяжением арматуры на упоры и
  2. натяжением на бетон.

При натяжении на упоры арматура до укладки бетонной смеси натягивается гидравлическими домкратами до определенного напряжения, не превышающего предела упругости, и закрепляется концами в упорах. После этого укладывают бетонную смесь и арматура остается натянутой на протяжении всего времени твердения бетона. После отвердения бетона концы арматуры освобождают и она, стремясь вернуться к первоначальной длине, обжимает бетон.

При стержневой арматуре из горячекатаной стали периодического профиля используют электротермический вариант этого способа, который отличается от описанного выше тем, что необходимое удлинение стержней достигается без помощи домкратов путем нагревания их пропусканием электрического тока. Нагретые стержни закрепляются в упорах, и при остывании получают необходимое натяжение.

Читайте так же:
Водостойкая пропитка для кирпича бетона

При натяжении на бетон арматура натягивается после отвердения бетона. Для этого при изготовлении конструкции в ней оставляют каналы. После отвердения бетона в каналы заводят стержни горячекатаной арматуры или пряди из высокопрочной проволоки и натягивают их домкратом с передачей реактивных усилий непосредственно на бетон самой конструкции, чем и создается обжатие бетона. По достижении необходимого усилия арматура закрепляется в вытянутом состоянии, домкраты отключаются и в бетоне сохраняется достигнутое при натяжении арматуры предварительное обжатие. Затем канал заполняют (под давлением) цементным раствором.

Преимущества и недостатки

Благодаря особым свойствам и характеристикам, тощий бетон входит в список широко используемых составов.

К ключевым преимуществам причисляются:

  • высокие механические и физические характеристиками бетона;
  • низкая цена благодаря уменьшению количества цемента;
  • возможность приготовления раствора прямо на строительном участке;
  • в состав в качестве компонентов заполнителя можно вносить битый кирпич, камень или любой недорогой материал каменных пород;
  • в процессе использования цемента нет необходимости ожидания застывания материала, время изготовления здания существенно ускоряется;
  • относительно высокая прочность и однородность при сравнении с другими материалами каменных пород, скрепляемых цементом;
  • вместо цемента могут добавляться минеральные вещества;
  • лёгкость изготовления.

Можно применять заполнитель из вторичных или недорогих каменных материалов

При строительстве зданий тощий бетон является выгодным решением благодаря многочисленным преимуществам и менее заметным недостаткам. К минусам состава относится меньшая прочность, чем у стандартного бетона, больший риск деформации конструкции и появления трещин. Чтобы снизить выраженность недостатков в состав вносят смеси битума.

Основные свойства тяжелого бетона

Чтобы подробнее описать изделия из такого материала, нужно более детально рассмотреть его технические характеристики.

Прочность

Показатель прочности бетонов всегда был их особенностью, ассоциировавшейся с высоким уровнем надежности. В зависимости от величины разрушающей нагрузки, разработана целая система классификации, узаконенная ГОСТом 26633-91 «Бетоны тяжелые и мелкозернистые».

Читайте так же:
Вкусные традиции пекарня цементный

Учеными доказано, что срок службы качественного искусственного камня может растягиваться на сотни лет даже в самых агрессивных условиях. При этом он способен постепенно набирать прочность в течение 600 лет.

Водостойкость

Бетон относится к тому редкому типу строительных материалов, который долгое время может сохранять свои свойства и не разрушается под действием воды. Степень водостойкости строительных материалов маркируется W. Показатели в зависимости от вида и марки могут варьироваться в пределах W2 до W20.

Пористость

Структура бетонного камня, даже самого плотного содержит микропоры. Степень пористости зависит от типа, количества заполнителя, водоцементного отношения, вибрирования и других факторов. Показатель этой характеристики равен 6 – 15%.

Морозостойкость

Морозостойкость – способность выдерживать разрушающие нагрузки, создаваемые под действием оттаивания влаги, которой напитался материал в теплый период года. Этот цикл заморозки – разморозки считается за единицу, составляющую марку по морозостойкости. Чем больше таких циклов изделие выдержит без значительных разрушений, тем выше его марка. В среднем марка по морозостойкости равна от 50 до 300.

Теплопроводность

Ахиллесова пята тяжелого бетона – это его теплопроводность. Он очень прочный и долговечный, но, сильно промерзает, не держит тепло внутри стен и не аккумулирует его. Теплопроводность возрастает с повышением плотности. Не замечали, что даже в солнечную погоду бетонный камень всегда холодный?

Правила создания надёжных железобетонных конструкций

В процессе работы должны быть соблюдены все СНиПы и нормы строительства. Некоторые организации дополнительно ориентируются на международные стандарты, чтобы получить важное конкурентное преимущество. Тем не менее есть свод обязательных правил, которые должны соблюдаться при создании бетонных перекрытий:

  1. Сетка или каркас не должны создавать препятствий для равномерного распределения бетона.
  2. Сначала на площадку укладывается материал для армирования и только после этого осуществляется заливка.
  3. Необходимо избегать попадания в железобетонную конструкцию масляных веществ. Они препятствуют образованию крепкой связи между бетоном и каркасом.
  4. Чтобы защитить ЖБК от коррозии, бетон должен полностью скрывать элементы армирования.
Читайте так же:
Песчано цементная черепица sea wave

Каркасное армирование используется тогда, когда фундамент и пол — единая система фиксации дома. Подобная технология применяется при постройке на грунтах с низкой степенью надёжности.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector