Процесс бетонирования: смесь цемента, песка, воды вместе
SciTech
Кира Пуш | 28 августа 2016 г.
Те из вас, у кого слишком много свободного времени, возможно, время от времени задавались вопросом: как работает бетон? Ходим по ней почти каждый день. Он используется для дорог, стен, колонн и фундаментов жилых домов, и это лишь некоторые из них. Но из чего он сделан?
Товарищ по имени Джозеф Аспдин, английский производитель цемента, запатентовал способ производства портландцемента, основного ингредиента бетона, в 1824 году.
Но история бетона не так конкретна, как вы можете себе представить, поскольку его происхождение восходит к Древнему Египту и Риму, а материалы, похожие на бетон, можно найти в пирамидах и Пантеоне.
Метод Аспдина мало изменился с 1820-х годов и продолжает регулярно использоваться во всем мире. Бетон, как в переносном, так и в буквальном смысле, является ключевым компонентом в основе современной строительной инфраструктуры, который ценится за его высокую прочность и способность принимать практически любую форму.
Бетон образуется в результате химической реакции гидратации между цементом и водой. Здесь важно отметить, что цемент и бетон — это не одно и то же. Цемент состоит из известняка и глины, которые нагревают вместе до 1450 градусов Цельсия, чтобы вызвать реакцию, образующую силикаты кальция:
CaCo3 + SiO2 → CaSiO3 + CO2
В этой свежепрореагировавшей форме порошка цемент легко подвергается ранее упомянутой реакции гидратации, которая позволяет создавать бетон. Бетон представляет собой смесь цемента, воды, песка и мелких частиц камня.
Работает следующим образом:
Зерна цемента растворяются в смеси водного песка и мелких частиц камня, при этом высвобождаются ионы кальция и кремния.
Как только ионы распространяются по смеси и достигают критической концентрации в растворе, они начинают осаждаться из раствора и образовывать цементную пленку вокруг мелких частиц породы. Обычное соотношение, используемое многими компаниями, составляет одну часть цемента к трем частям песка и трем частям мелких частиц породы.