Из чего состоит бетон: Бетон: компоненты и состав, цемент.

Бетон: компоненты и состав, цемент.

      Бетон (от фр. béton) – это материал получаемый путем смешивания цемента, крупного и мелкого заполнителей, воды и при необходимости химических и минеральных добавок. Бетон — это искусственный камень, полученный при затвердении бетонной смеси, состоящей из цемента, щебня, песка и воды. Бетонная смесь — это смесь компонентов бетона до начала её затвердевания. 1м3 бетона весит примерно 2400 кг.

       Вяжущее вещество и вода — активные составляющие бетона, которые в смеси обволакивают тонким слоем зерна заполнителя. Со временем вяжущее вещество затвердевает и связывает их, превращая бетонную смесь в прочный монолитный камень — бетон.
      Заполнители (песок, щебень или гравий) занимают до 80 — 85 % объема бетона и образуют его жесткий скелет препятствующий усадке. Применяя заполнители с различными свойствами, можно получать бетоны с разнообразными физико-механическими показателями, например, легкие, жароупорные и пр.

        Давайте разберёмся, что же нужно для того, чтобы получить качественную бетонную смесь, каковы характеристики бетона, как за ним ухаживать, и как его готовить в домашних условиях.

11/01/2015

Что такое марка бетона и что такое класс бетона? От чего зависит прочность бетона? Какими характеристиками он обладает? Подвижность и морозостойкость, плотность и водонепроницаемость, маркировка бетона.

08/01/2015

Основной компонент бетонной смеси, безусловно — цемент!

Какой бывает цемент, как маркируется, из чего состоит?

Можно ли его хранить и как долго?

Эта статья расскажет о цементе всё, что я знаю.

09/01/2015

Вода, казалось бы, очевидный и самый понятный компонент бетонной смеси. Выражение «не в деньгах счастье — а в их количестве» к воде в смеси имеет наипрямейшее отношение! Сколько же воды нужно для хорошего бетона и как она влияет на его качество? Тайна воды — в этой статье =)

10/01/2015

Заполнители занимают до 85% всего состава бетонной смеси, и было бы странно, если бы они незначительно влияли на качество бетона, но какие могут быть нюансы у камней и песка? Как они классифицируются, на что влияют? Существуют ли рекомендации по подбору и использованию этих заполнителей?

11/01/2015

Современная химическая индустрия далеко продвинулась в области добавок в бетон. Пластификаторы уже никого не удивляют, уже есть супер- и даже гипер-пластификаторы! Ускорители и замедлители твердения, фиброволокна и многое другое — зачем это всё и стоит ли использовать? Попробую разобраться в этом вопросе подробнее.

11/01/2015

Молодой бетон — штука нежная на первых сутках своей жизни и требует к себе особого внимания и ухода.

Как долго созревает бетон и что для этого нужно? Что может случиться с бетоном, если его оставить на произвол судьбы в первые дни созревания? И как долго за ним ухаживать?

12/01/2015

Как приготовить бетон?

Какие соотношения выбрать?

В какой последовательности замешивать?

12/01/2015

Небольшая заметка о том, для чего нужен вибратор =)

11/01/2015

Зачем защищать застывший бетон?

Как его защищать и чем?

Какие виды гидроизоляции применяют для фундаментов?

Об этом расскажет статья.

21/07/2015

Расчёт железобетонной балки — это одна из наиболее часто встречающихся задач в частном секторе. Будь то балка над окном или над гаражными воротами, или балка под стеной на втором этаже, или балка для опирания плит перекрытия — все они расчитываются по одной и той же методике. И даже более сложные ребристо-балочные перекрытия можно разложить на конечное число элементарных балок.

20/11/2015

Монолитное ребристо-балочное перекрытие отличается от других видов перекрытий наименьшим объёмом бетона и арматуры, а следовательно — наименьшим весом и стоимостью. Но изготовление и расчёт такого перекрытия требуют особого подхода! Просто так накидать каких-то досок и залить плиту не получится. В этой статье я опишу процесс расчёта такой конструкции на примере перекрытия для гаража, о котором я уже не раз вспоминал на своём сайте.

Please reload

Из чего делают бетон — состав, пропорции по маркам бетона

Бетон — это материал, используемый как в частном, так и в промышленном строительстве, представляет собой жидкую серую массу, которая при затвердевании превращается в аналог камня. Но не всё так просто, как кажется на первый взгляд. Даже незначительные изменения пропорций в составе могут привести к совершенно другому результату. В итоге может получиться бетон, сильно отличающийся по техническим характеристикам от того который нужен.

Из чего делают бетон

1. Цемент;

2. Песок/Щебень/гравий;

3. Вода;

4. Химические добавки.

Чтобы получить желаемый результат, необходимо грамотно подойти к выбору ингредиентов и разобраться в чем роль каждого.

  1. Прогнозируем назначение конструкции из бетона, сроки и условия использования.

В первую очередь рассчитываем примерный период эксплуатации, нагрузку, условия окружающей среды и пр. Если нужно создать незначительные бетонные элементы, не требующие высоких характеристик, то рецепт бетона будет один, если что-то сложнее и более износостойкое, то другой. По этим данным понимаем, какая должна быть пластичность смеси и марка бетона.

    2. Определяемся с маркой цемента.

Имея представление о назначении объекта, выбираем цемент. Качество бетона на 80% зависит от марки вяжущего связующего вещества в его составе (200, 300, 400, 500, 600). Цифровое значение показывает прочность цемента при сжатии. Необходимо брать марку цемента чуть выше, чем марка бетона, которую планируется получить. Так же немаловажным условием является свежесть материала.

   3. Выбираем заполнители.

Песок бывает с мелкими, средними и крупными гранулами (от 1,2 до 3,5мм). Для качественной бетонной смеси берут речной или морской, чтобы в его составе не было примесей, грязи и пыли. Песок нужно предварительно подготовить, промыть и дать отстояться. Важно следить за процентом влажности материала, чтобы не нарушать водные пропорции бетонной смеси.

В качестве наполнителя часто используют гравий, щебень и керамзит, у которых аналогично с песком есть несколько видов фракций (от 3 до 70мм). Размер камней в щебне не должен превышать трети толщины конечного изделия, а количество мелкой фракции быть не менее трети от всего объема щебня в составе.

Если использовать разные размеры наполнения, то будет больше заполняемость пустот, а значит, потребуется меньшее количество цемента в составе.

  4. Берем чистую воду.

Количество воды должно соответствовать необходимой подвижности бетонной смеси. Учитываться должна и та вода, которая содержится в ингредиентах, еще до их смешивания.

  5. Рассчитываем пропорции нужной марки бетона

Количество цемента всегда берется за единицу, все остальные значения будут относительно него. В домашних условиях пропорции берутся относительно десятилитрового ведра. Принято считать, что в среднем в таком ведре может поместиться 14кг цемента (в зависимости от плотности), 15-16 кг песка ( в зависимости от влажности) и 16 кг щебня (в зависимости от фракции).

Пропорции по маркам бетона

Марка портландцементаМарка бетона
Пропорции по объему, лОбъем бетона, л, при
расходе 10 л. цемента
ЦементПескаЩебня
40010014,16,178
15013,25,064
20012,54,254
25011,93,443
30011,73,241
40011,12,431
45011,02,229
50010015,37,190
1501 4,05,873
20013,24,962
25012,43,950
30012,23,747
40011,42,836
45011,22,532
Количество воды не указанно и зависит от требуемой консистенции и пластичности бетона.

Замешивать бетон можно как в ручную, так и механическим способом. Безусловно, второй вариант обеспечивает большее качество бетона, поскольку создает однородную по составу смесь, равномерно распределяя все ингредиенты.

Как производится бетон? Узнайте, что входит в состав бетона

После старой доброй воды бетон является вторым наиболее используемым материалом в мире. Существует много разных типов бетона, но все они следуют одному и тому же основному методу смешивания и производства. Узнайте, что входит в состав бетона и как производится бетон.

Что такое бетон?

Бетон представляет собой затвердевшую смесь пасты и камней, также известную как заполнители, которая используется в качестве строительного материала для долговечных конструкций, таких как здания и мосты. Когда свежий бетон первоначально замешивается, он становится податливым и пластичным. Затвердевший бетон, с другой стороны, прочен и чрезвычайно прочен.

Из чего сделан бетон?

Бетон изготовлен из заполнителей, портландцемента и воды. Каждый из трех видов сырья, используемых для производства бетона, играет различную химическую роль в формировании бетона.

  • Портландцемент. Портландцемент изготовлен из известкового материала, содержащего соединения кальция (часто из известняка, глины, золы-уноса, песчаника или сланца), глинозема, кремнезема и оксида железа. Ингредиенты измельчают, нагревают в печи и снова измельчают, чтобы получить портландцемент. При смешивании с водой происходит химическая реакция, при которой образуется паста, которая покрывает и в конечном итоге связывает заполнитель.
  • Вода. Портландцемент — это то, что называют «гидравлическим цементом», что означает, что он приобретает прочность в результате химической реакции с водой. Алюминат вступает в реакцию с H3O в результате химической реакции, называемой гидратацией. Благодаря этому процессу паста становится прочнее и затвердевает, превращаясь в более прочный материал.
  • Агрегаты. Заполнители обычно состоят как из мелкого песка, так и из крупной породы, такой как щебень или гравий. Заполнители составляют около 75% бетона, что является основной причиной его структурной прочности. Различные типы горных пород, используемых для заполнителей, включают гранит, базальт, кремень и пуццолан, которые образуются из вулканического пепла и делают бетон более плотным.
  • Добавки. Различные химические вещества, называемые добавками, также могут быть добавлены в бетон для приготовления различных смесей. Различные добавки имеют разные цели, такие как ускорение времени схватывания бетона, облегчение работы с бетоном и его отделки, или повышение прочности бетона за счет снижения отношения воды к цементу.

Каковы распространенные типы бетона?

Различные типы бетона производятся в зависимости от пропорций их смешивания. Некоторые распространенные бетонные смеси включают:

  • Бетон нормальной прочности. Эта бетонная смесь состоит из цемента, заполнителей и воды и имеет пропорцию смешивания 1:2:4 (одна часть цемента, две части заполнителя, четыре части воды). Количество используемой воды будет зависеть от влажности помещения и желаемой консистенции бетона. Обычный бетон обычно используется для тротуаров, строительных проектов и зданий, которые не требуют максимальной прочности на растяжение.
  • Высокопрочный бетон. Высокопрочный бетон — это тип бетона с прочностью на сжатие более 6000 фунтов на квадратный дюйм. По сравнению с бетоном нормальной прочности, высокопрочный бетон более эффективно выдерживает большие нагрузки, а также является более легким (поскольку используется меньше материала). Этот тип бетона обычно используется для строительства высотных зданий.
  • Предварительно напряженный бетон. Предварительно напряженный бетон — это бетон, к которому во время производства применяются сжимающие напряжения. Эти начальные сжимающие напряжения, вызванные стальными арматурами, предназначены для противодействия напряжениям, которые в конечном итоге будут воздействовать на бетон во время эксплуатации. Он сочетает в себе высокую прочность стали на растяжение и высокие характеристики бетона на сжатие. Поскольку бетон формируется под напряжением, предварительно напряженная бетонная конструкция будет более сбалансированной и с меньшей вероятностью растрескается при выдерживании больших нагрузок. Мосты, крыши и полы часто изготавливаются из предварительно напряженного бетона.
  • Проницаемый бетон. Водопроницаемый бетон состоит из воды, цемента и крупных заполнителей. Мелкие заполнители, такие как песок, не используются в проницаемом бетоне, что делает его более пористым и позволяет воде проходить через него быстрее и легче. Этот тип бетона используется для строительства дорог и тротуаров, а также мест, подверженных скоплению ливневых вод. Некоторый водопроницаемый бетон может поглощать воду со скоростью до пяти галлонов в минуту, когда она поглощается землей под ним.
  • Бетон высокой плотности. Бетон высокой плотности изготавливается с использованием тяжелых заполнителей, которые способствуют устойчивости к радиации, поэтому этот тип бетона часто используется для строительства атомных электростанций. По сравнению с другими типами бетона, бетон высокой плотности обычно примерно на 50% плотнее, с уровнем плотности от 3360 кг/м3 до 3840 кг/м3. В случае, если необходим еще более плотный бетон, использование железа в качестве как мелкого, так и крупного заполнителя может увеличить уровень плотности до 5200 кг/м3.
  • Легкий бетон. Легкий бетон известен своей низкой теплопроводностью и изготавливается с использованием легких заполнителей, таких как пемза, глина или перлит. Поскольку конкретные выбранные заполнители определяют плотность бетона, легкий бетон имеет низкую плотность и определяется как любой тип бетона с уровнем плотности менее 1920 кг/м3.

Как производится бетон?

Бетон изготавливается путем смешивания портландцемента с водой с получением пасты, которая покрывает заполнители и связывает их вместе, а также набирает прочность по мере затвердевания. Процесс включает несколько этапов:

  • Сделать портландцемент. Первый шаг к приготовлению бетона – это приготовление портландцементной смеси. Известковый материал измельчают в мелкий порошок, нагревают, а затем сжигают на вращающемся барабане. Это превращает его в материал, называемый клинкером, который снова измельчается до состояния тонкого измельченного порошка.
  • Процесс дозирования. Перед изготовлением бетона ингредиенты, входящие в его состав, должны быть правильно пропорциональны, чтобы в результате получилась прочная и крепкая смесь. Компоненты бетона по-разному реагируют друг с другом в зависимости от соотношения добавленного количества каждого из них.
  • Смешивание. Затем следует смешивание цемента с заполнителями, водой и, при необходимости, добавками. Ингредиенты хорошо перемешиваются, чтобы правильно покрыть заполнители цементным тестом.
  • Увлажнение. После смешивания ингредиентов сразу же начинается химическая реакция, известная как гидратация. Это когда цемент активируется водой и начинает набирать прочность, покрывая частицы заполнителя.
  • Размещение . После того, как бетон подвергся гидратации, его необходимо уложить до того, как он станет слишком твердым. Укладка бетона осуществляется с помощью бункеров, желобов, ковшей. Укладка бетона может варьироваться в зависимости от типа бетонной смеси, того, что на самом деле строится, местоположения и погоды в этом месте.
  • Отверждение. Когда верхний слой бетона затвердеет, можно начинать отверждение. Для того, чтобы бетон приобрел достаточную прочность, он должен постоянно поддерживаться хорошо увлажненным и влажным. Методы отверждения могут включать покрытие бетона увлажненной тканью, распыление на него спрея отвердителя или покрытие водяным туманом. Отверждение также зависит от типа бетона и погодных условий.

MT Copeland предлагает онлайн-курсы на основе видео, которые дают вам основы основ строительства с реальными приложениями, такими как основы сантехники . Занятия включают профессионально созданные видеоролики, которые преподают практикующие мастера, а также дополнительные загружаемые материалы, такие как викторины, чертежи и другие материалы, которые помогут вам освоить навыки.

Стройте умнее

Получайте последние новости о новых курсах, специальных тренингах, ресурсах и многом другом.

Из чего сделан бетон?

ТЕХНОЛОГИИ — Машиностроение

Задумывались ли вы когда-нибудь…

  • Из чего делают бетон?
  • Является ли бетон тем же, что и цемент?
  • Почему так широко используется бетон?
Метки:

См. все метки

  • Технология,
  • Инженерная,
  • Строительный материал,
  • Бетон,
  • Дорога,
  • Мост,
  • Туннель,
  • Корпус,
  • Тротуар,
  • 9Фонд 0013,
  • Небоскреб,
  • Цемент,
  • Совокупность,
  • Портландцемент,
  • Технология,
  • Машиностроение,
  • Строительный материал,
  • Бетон,
  • Дорога,
  • Мост,
  • Туннель,
  • Корпус,
  • Тротуар,
  • Фонд,
  • Небоскреб,
  • Цемент,
  • Совокупность,
  • Портландцемент

Сегодняшнее чудо дня было вдохновлено Уиллом. Уилл Уондерс , “ Как делается бетон? «Спасибо, что ДУМАЕТЕ вместе с нами, Уилл!

Один из самых популярных строительных материалов в мире. Он пожаробезопасен и не боится влаги. Со временем он становится сильнее и используется для строительства дорог, мостов и туннелей! Какое сегодня чудо дня? Бетон, конечно!

Бетон повсюду. Оглянись. Вы видите бетон? Если вы находитесь в школе, вполне вероятно, что пол или даже стены сделаны из бетона. Дома он, вероятно, составляет основу здания. Выгляните наружу, и вы увидите бетон на тротуарах и дорогах.

Несмотря на то, что он встречается почти каждый день, многие люди мало что знают о бетоне. Из чего он сделан? Насколько это сильно? Как долго это длится? В чем разница между бетоном и цементом? У нас столько вопросов!

Многие думают, что бетон — это то же самое, что и цемент, но это не так. Вместо этого цемент является ингредиентом, используемым для изготовления бетона. Цемент производится из известняка и глины. Это паста, которая соединяется с другими ингредиентами, чтобы скрепить бетон.

Для изготовления бетона нужны воздух, вода, цемент и заполнители. Бетон содержит мелкие заполнители, такие как песок, и крупные заполнители, такие как камни. Производители бетона смешивают эти ингредиенты в нужном количестве, чтобы получить один из самых прочных строительных материалов в мире.

Бетон, каким вы его знаете сегодня, существует всего около 200 лет. Именно тогда впервые был изготовлен портландцемент, тип цемента, который используется для изготовления современного бетона. Однако тысячи лет назад древние люди использовали другие виды бетона.

Самые ранние записи об использовании бетона относятся к Сирии и Иордании в 6500 г. до н.э. Позже люди в Китае и Египте использовали различные формы бетона для строительства сооружений около 3000 г. до н.э. Древние римляне также использовали бетон в строительстве, начиная с 600 г. до н.э. Бетон существует и меняется уже очень давно!

Почему бетон так популярен? Это очень сильно, с одной стороны. Каждый квадратный дюйм современного бетона может выдержать давление в 3000 фунтов. Неудивительно, что это самый популярный материал для строительства мостов и тоннелей. Часто бетон продолжает укрепляться в течение многих лет после его заливки. Это происходит из-за реакции между водой и цементом при высыхании бетона.

Бетон также очень недорог, учитывая его прочность. В США каждый кубический ярд стоит около 110 долларов. Это также способствует широкому использованию бетона. Прочность и доступность бетона, от строительства дорог до строительства небоскребов, делают его фаворитом.

Какие еще способы использования бетона вы можете придумать? Вы когда-нибудь видели бетонную статую? Как насчет бетонного фонтана? Подумав об этом, вы можете обнаружить, что этот очень прочный материал встречается даже чаще, чем вы думали!

Common Core, Научные стандарты следующего поколения и Национальный совет по социальным исследованиям.

»> Стандарты: CCRA.L.3, CCRA.L.6, CCRA.R.1, CCRA.R.2, CCRA.R.4, CCRA.R.10, CCRA.SL.1, CCRA.W.4, CCRA .SL.2, CCRA.W.2, CCRA.W.9, CCRA.L.1, CCRA.L.2, CCRA.W.10

Интересно, что дальше?

ОСТАНОВИТЕСЬ и ДВИГАЙТЕСЬ прямо к завтрашнему Чуду дня!

Попробуй

Найдите взрослого друга или члена семьи, который поможет вам продолжить обучение, выполняя задания, указанные ниже!

  • Прогуляйтесь по своему району с другом или членом семьи. Возьмите с собой блокнот и карандаш. Записывайте все, что вы видите, сделанное из бетона. Смотрите внимательно, чтобы ничего не пропустить! Сколько пунктов вы записали? Обсудите с другом или членом семьи, почему так много вещей сделано из бетона.
  • Используйте бетон, чтобы сделать ступеньки или крутую лампочку. Обязательно попросите взрослого помочь вам и сначала просмотрите список продуктов, чтобы убедиться, что у вас есть все необходимое. Когда вы закончите, покажите свое творение друзьям и семье!
  • Посмотрите на эти впечатляющие бетонные конструкции. Вы видели что-нибудь из этого лично? Какой из них вы больше всего хотели бы посетить? Почему? Напишите письмо или электронное письмо другу или члену семьи, объяснив, что вы находите интересным хотя бы в одной из этих структур.

Wonder Sources

  • https://www.cement.org/cement-concrete-applications/how-concrete-is-made (по состоянию на 12 декабря 2019 г.)
  • http://matse1.matse.illinois. edu/concrete/prin.html (по состоянию на 12 декабря 2019 г.)
  • https://news.ncsu.edu/2011/06/wms-concrete/ (по состоянию на 12 декабря 2019 г.)
  • https://www.giatecscientific .com/education/the-history-of-concrete/ (по состоянию на 12 декабря 2019 г.)
  • https://civiltoday.com/civil-engineering-materials/concrete/215-uses-of-concrete (по состоянию на 12 декабря 2019 г.) 2019)

Получили?

Проверьте свои знания

Wonder Contributors

Благодарим:

Осень, Алекс и Дэвид
за ответы на вопросы по сегодняшней теме Wonder!

Удивляйтесь вместе с нами!

Что вас интересует?

Wonder Words

  • штраф
  • грубый
  • связывает
  • фундамент
  • недорогой
  • широко распространенный
  • стойкий
  • агрегаты
  • строительство

Примите участие в конкурсе Wonder Word

Оцените это чудо
Поделись этим чудом
×
ПОЛУЧАЙТЕ СВОЕ ЧУДО ЕЖЕДНЕВНО

Подпишитесь на Wonderopolis и получайте Чудо дня® по электронной почте или SMS

Присоединяйтесь к Buzz

Не пропустите наши специальные предложения, подарки и рекламные акции.