Фибра для бетона – виды и как выбрать
Комбинация бетона с железной арматурой – это проверенное временем сочетание. Но и у него есть свои минусы, такие как, например, неоднородное армирование бетона или невозможность создавать тонкостенные конструкции.
Чтобы нивелировать эти недостатки, был создан особый материал. В нем функцию армирования выполняет тонкое волокно – фибра – которое однородно распределено в бетонной матрице. Узнать о его особенностях и технологии изготовления вы можете в статье Фибробетон.
- Фибра для бетона – виды и как выбрать
- Виды фибры для бетона
- По размеру
- По модулю упругости
- По происхождению
- Металлическая (стальная) фибра
- Стеклянная фибра
- Полимерная фибра
- Базальтовая фибра
- Углеродная фибра
- Природная фибра
- Фибра для бетона: сравнительные характеристики
- Как выбрать фибру для бетона
В этой статье мы поговорим о том, какие бывают разновидности фиброволокна для бетона, а также сравним их между собой.
А если вы не хотите вникать в технические детали – переходите сразу к последнему разделу. В нем мы дадим готовые рекомендации по выбору дисперсного армирования для конкретных задач.
Виды фибры для бетона
Как и любой материал, фиброволокно бывает разным.
Оно делится на виды по:
- Размеру
- Модулю упругости
- Происхождению
Давайте остановимся на каждой классификации подробнее.
По размеру
Выше мы упомянули, что фибра представляет собой тонкое волокно. Но «тонкий» — это понятие растяжимое.
В строительстве используют более точное деление:
- Макрофибра
Диаметр ее волокон превышает 0,3 мм. Выглядит такой материал как кусочки проволоки, стружка, нити или узкие ленты. Он значительно улучшает прочность и трещиностойкость бетона. Но макрофибру нельзя использовать в кладочных, шпаклевочных или штукатурных растворах, а также при укладке бетона тонким слоем.
К этой группе относится вся стальная фибра, некоторые виды полимерных и базальтовых волокон. - Микрофибра
Она состоит из очень тонких волокон диаметром меньше 0,3 мм и с виду похожа на вату. Она не так сильно влияет на прочность бетона, но зато увеличивает его водонепроницаемость, морозостойкость и долговечность. Кроме того, такое тонкое волокно можно добавлять в строительные растворы, а не только в бетон.
Таким образом, сфера применения у этих материалов разная. Макрофибру используют там, где нужно повысить прочностные характеристики бетона: при заливке фундаментов, стен и промышленных полов, производстве сборных изделий, строительстве дорог и в других подобных работах. Микрофибру добавляют в цементные растворы, стяжки, стеновые блоки и декоративные элементы из бетона.
По модулю упругости
Модуль упругости (он же модуль Юнга) – это очень важная для фибры физическая характеристика. Она показывает, насколько сильно материал сопротивляется сжатию или растяжению при упругой деформации. Ее еще можно назвать характеристикой жесткости.
Для наглядности сравним два всем известных материала: резину и сталь. У первой модуль упругости небольшой (5 МПа), а у второй – в 40 000 раз выше (200 000 МПа). Каждый из нас на своем опыте знает, что резину можно растянуть или сжать голыми руками, это очень пластичный материал. А вот со сталью такой фокус не получится – для этого нужно специальное мощное оборудование.
Выделяют два вида фиброволокна для бетона:
- Высокомодульное
Ее получают из материалов, модуль упругости которых выше, чем у бетона (19-34,5 ГПа). К этой группе относятся (в порядке уменьшения модуля) углеродное, стальное, базальтовое и стеклянное волокно. Этот вид фибры значительно повышает прочность бетона на растяжение и сжатие, его сопротивляемость статическим деформациям и образованию трещин. - Низкомодульное
К нему относятся акриловая, нейлоновая, полиамидная, полипропиленовая, полиэтиленовая и другие виды полимерной фибры.
Соответственно, сфера применения у этих материалов разная.
Высокомодульную фибру используют при возведении несущих конструкций, которые подвергаются высоким постоянным нагрузкам: фундаментов, столбов, опор, стен, перекрытий и других.
Низкомодульную фибру выгодно использовать там, где действуют динамические нагрузки – например, при заливке полов, обустройстве тротуаров и дорожных покрытий, изготовлении тротуарной плитки. Иногда ее добавляют в стеновые блоки и другие изделия, чтобы свести к минимуму процент брака при транспортировке.
А для достижения наилучших показателей эти два вида можно комбинировать.
По происхождению
Классификации выше мы привели для того, чтобы вы понимали, какой в принципе бывает фибра и как она работает. Но на практике, когда говорят о выборе волокна, обычно имеют в виду именно его материал.Фибра может быть:
- Металлической (стальной)
- Стеклянной
- Полимерной
- Базальтовой
- Углеродной
- Природного происхождения
Давайте рассмотрим каждую разновидность отдельно.
Металлическая (стальная) фибра
Такой вид волокна можно назвать миниатюрной арматурой. Он представляет собой тонкие металлические проволоки или ленты.
По происхождению металлическая фибра может быть:
- Стальной
- Алюминиевой
- Медной
- Чугунной
Но последние три разновидности на практике можно встретить редко. В основном используют стальную проволоку – о ней мы и будем говорить дальше.
С основными достоинствами и недостатками этого материала вы можете ознакомиться в следующей таблице.
Для вашего удобства ниже мы разместили эту таблицу в виде картинки:
Как видите, идеальным такой материал назвать нельзя. Но отношение цены и качества у него достаточно выгодное. Поэтому стальная фибра пользуется большим спросом у строителей.
Металлическое волокно получают путем:
- Нарезания проволоки
- Рубки тонкого металлического листа или фольги
- Фрезеровки специальных заготовок – слябов
- Формовки из жидкого расплава
Но просто получить отрезки металла нужных размеров – мало. Гладкая сталь не сцепляется с цементом и легко высказывает из бетона.
Для того, чтобы фибра держалась в камне, ее дополнительно обрабатывают:
- Изгибают, придавая волнистую или зигзагообразную форму
- Скручивают
- Наносят зазубрины
- Наплавляют округлые выступы
Фибру можно не только производить целенаправленно, но и получать из отходов металлообработки. За счет этого снижается ее себестоимость.
А при желании сэкономить сталефибру можно сделать и самостоятельно. Для этого нужно нарезать проволоку нужного диаметра и загнуть ее плоскогубцами. Главное, чтобы проволока была оцинкованная – иначе она заржавеет в бетоне.
Стеклянная фибра
Это второй по популярности вид фибры для бетона. Такое волокно получают из силикатного стекла – точно такого же, какое мы каждый день видим в окнах, зеркалах и других предметах быта.
Чтобы получить стекло, кварцевый песок (кремнезем) смешивают с различными добавками. Обычно это сода и карбонат кальция. Полученную смесь расплавляют при температуре свыше 1200-1400°С. Жидкий расплав заливают в фильеры – жаростойкие формы с отверстиями на дне. Стекломасса вытекает через отверстия, образуя длинные тонкие нити. Затем их нарезают на куски нужной длины.
Главные особенности этого материала приведены в таблице:
Для вашего удобства ниже мы разместили эту таблицу в виде картинки:
Стеклянная фибра – отличный вариант для армирования изделий и конструкций из гипса. В отличие от стали, она не разрушается при гидратации такого вяжущего. А поскольку волокна очень тонкие, их можно применять в специфических видах работ (например, при нанесении штукатурки или лепке декоративных элементов).
Но для цементного бетона нужно брать специальное щелочестойкое стекловолокно. Часто это попросту невыгодно. В таких работах проще заменить стеклянную фибру стальной или базальтовой.
Полимерная фибра
Использование полимеров в строительстве – это тема сравнительно новая, но уже очень популярная. Этот большой класс материалов имеет множество полезных свойств.
По химическому составу синтетическая фибра делится на виды:
- Полипропиленовая
- Полиэтиленовая
- Полиэфирная
- Полиамидная
- Нейлоновая
С особенностями этой группы материалов вы можете ознакомиться в нашей следующей таблице.
Для вашего удобства ниже мы разместили эту таблицу в виде картинки:
В рекламных статьях часто можно встретить такое утверждение, что полипропиленовое волокно – это полноценная альтернатива арматуре или стальной фибре. Конечно же, это неправда. Ведь, как мы говорили, полимерная фибра – низкомодульная. Она не оказывает принципиального воздействия на прочность бетона.
Но зато она улучшает целый ряд других его характеристик:
- Упругость
- Ударную стойкость
- Водонепроницаемость
- Морозостойкость
- Истираемость
- Сопротивление усадке при высыхании
Класть полипропиленовое волокно в бетон для заливки фундамента – бесполезно. Зато при обустройстве стяжки, производстве бетонных изделий и заливке дорожки она будет как раз кстати.
Некоторые умельцы получают полимерную фибру самостоятельно. Например, распускают старые полипропиленовые мешки и нарезают из них ленты нужной длины. Качество такого волокна будет не особо высоким, но для неответственных работ сгодится.
Базальтовая фибра
Сравнительно недавно появилась новая разновидность фибры. Ее делают из прочных магматических горных пород.
В качестве сырья используют:
- Базальты
- Габбродолериты
- Диабазы
- Порфириты
Для получения волокна породы дробят на щебень размером от 3 до 70 мм в диаметре. Затем его плавят при температуре около 1400-1600°С. По сути, камень превращают обратно в магму. Затем из расплава вытягивают нити, которые нарезают на нужные отрезки.
Достоинства и недостатки такой фибры приведены:
Для вашего удобства ниже мы разместили эту таблицу в виде картинки:
Тонкое базальтовое волокно хорошо работает в связке с гипсом и полимерными вяжущими: эпоксидной, полиэфирной и другими смолами. А вот для армирования цементного бетона нужно заказывать грубую фибру диаметром не менее 0,1 мм (100 мкм). Она не будет разрушаться при гидратации цемента и обеспечит материалу нужную прочность.
Углеродная фибра
Углеродная фибра – это искусственный материал, который получают путем термической обработки других волокон.
В качестве сырья для ее получения используют:
- Вискозу
- Полиакрилонитрил
- Фенольные смолы
- Нефтяные и каменноугольные пеки
Эти материалы подвергают сложной обработке. Их окисляют, а затем плавят в вакууме или в среде инертного газа: азота, гелия, аргона. В результате такой обработки меняется химический состав сырья. Оно превращается в практически чистый углерод.
Особенности такого материала приведены в нашей таблице:
Для вашего удобства ниже мы разместили эту таблицу в виде картинки:
Углеродное волокно – это очень перспективный материал. С его помощью можно создавать тонкие и легкие конструкции, которые по прочности не уступают массивному железобетону. За счет этого ощутимо снижаются затраты на строительство.
Но пока что высокая стоимость материала перекрывает выгоду от его использования. Поэтому даже в промышленности его применяют очень редко.
Любопытный факт: в Германии на территории Дрезденского технического университета ведется стройка первого в мире здания, полностью спроектированного из углеродного фибробетона. Результаты этого проекта покажут, есть ли смысл внедрять его в массовое производство.
Природная фибра
Хотя термин «фибробетон» появился относительно недавно, сам принцип его изготовления существует очень давно. Еще древние строители замечали, что бетон с добавкой волокнистого материала получается более долговечным и трещиностойким.
До появления современной фибры использовали:
- Конский волос
- Солому
- Кокосовое волокно
- Сизаль – волокно из листьев агавы
- Джут
- Конопляное волокно
- Хлопок
И это далеко не полный список. В каждом уголке страны есть свои растения и животные, волокна и шерсть которых традиционно использовались в строительстве.
Достоинства и недостатки такого подхода приведены в таблице:
Для вашего удобства ниже мы разместили эту таблицу в виде картинки:
Несложно догадаться, что с фиброй искусственного происхождения такому материалу не сравниться. Поэтому в наши дни в строительстве его не используют. Разве что отдельные любители и ученые экспериментируют с природными материалами интереса ради.
В следующем разделе мы приведем технические показатели разных видов фиброволокна.
Фибра для бетона: сравнительные характеристики
Выше мы привели общую информацию о разных видах материала. По ней вы уже могли сделать вывод о том, какое волокно подойдет для вашей задачи. Но если вас интересуют конкретные цифры, для вашего удобства мы собрали их все в одну таблицу. В ней вы можете ознакомиться с основными свойствами фиброволокон.
Для вашего удобства ниже мы разместили эту таблицу в виде картинки:
Вот как можно трактовать эти данные:
- Чем выше плотность фибры, тем больше она будет утяжелять бетон и повышать его теплопроводность. Поэтому для конструкций из легких и ячеистых бетонов лучше выбирать волокно с низкой плотностью.
- Чем выше прочность на растяжение, тем дольше фибра будет «удерживать» трещины в бетоне от расширения.
- Чем выше модуль упругости, тем выше будет прочность готового фибробетона.
- Из-за низкой температуры плавления полимерную фибру нельзя использовать при обустройстве печей, каминов и мангалов. Не подойдет для этого и стекловолокно.
Теперь давайте применим полученные знания на практике и поговорим о том, в каких работах пригодятся разные виды волокон.
Как выбрать фибру для бетона
Подытожим: у каждого вида волокна есть свои характеристики и своя сфера применения. Это нужно учитывать при выборе материала. В противном случае фибробетон не будет работать так хорошо, как вам хотелось бы.
В таблице ниже вы можете посмотреть, какой вид волокна подойдет для вашей задачи:
Вид работ | Рекомендуемые виды фибры | Как работает фибра |
Заливка фундамента | Стальная макрофибра | Увеличивает прочность бетона на растяжение и сжатие, в некоторых случаях может полностью заменить арматуру |
Заливка перекрытий | ||
Возведение лестниц | ||
Возведение монолитных стен | ||
Обустройство бассейнов, канализации, колодцев, септиков | Полимерная или базальтовая микрофибра | Увеличивает водонепроницаемость и морозостойкость бетонных конструкций, делает их более стойкими к воздействию агрессивной среды |
Заливка чернового пола в гараже, мастерской, промышленном помещении | Полимерная макрофибра | Придает бетону вязкость, за счет чего он лучше переносит динамические и ударные нагрузки |
Обустройство тонкой стяжки пола | Полимерная микрофибра | Придает более высокую водонепроницаемость и стойкость к ударным нагрузкам |
Шпаклевание или оштукатуривание стен | Базальтовая или стеклянная микрофибра | Выполняет роль микроармирования, защищая покрытие от растрескивания при высыхании |
Производство стеновых блоков и перемычек | Базальтовая или стеклянная микрофибра | Увеличивает прочностные показатели изделий, их морозо- и трещиностойкость |
Полимерная микрофибра | Увеличивает морозостойкость и ударное сопротивление блоков, защищает их от сколов при транспортировке и укладке | |
Заливка дорожек, парковок и заездов | Полимерная макрофибра | Увеличивает сопротивление динамическим нагрузкам от движущегося транспорта и большого количества прохожих |
Изготовление элементов декора | Стеклянная, базальтовая или полимерная микрофибра | Делает изделия более стойкими и долговечными |
Для вашего удобства ниже мы разместили эту таблицу в виде картинки:
Подведем итог.
Фибра представляет собой тонкие нити, получаемые из разных веществ. Его добавляют в бетон для получения особенного материала – фибробетона. При этом фиброволокно хаотично распределяется в толще бетона и как бы «прошивает» его. Оно останавливает образование трещин и не дает материалу разрушаться.
В этой статье мы рассмотрели все основные виды фибры для бетона в зависимости от размера, модуля упругости и происхождения. Теперь вы знаете, что она может выпускаться в виде микро- и макроволокон, бывает высоко- и низкомодульной. Кроме того, мы рассказали, в чем разница между стальной, стеклянной, базальтовой, полимерной и другими видами фибры, где они применяются. Надеемся, теперь вы без труда сможете выбрать подходящий материал для конкретного вида работ.
Виды бетона по структуре – плотный, поризованный, ячеистый и крупнопористый бетоны
Бетон – это один из самых популярных стройматериалов. Его получают путем смешивания вяжущего вещества (обычно цемента) с сыпучим заполнителем.
- Виды бетона по структуре
- Плотный бетон
- Поризованный бетон
- Ячеистый бетон
- Крупнопористый (беспесчаный) бетон
С виду бетон похож на твердый камень. Но в его толще есть воздушные пустоты – поры. От их размера и расположения зависят многие свойства материала. Соотношение между плотным веществом и порами называется структурой бетона.
В зависимости от нее выделяют четыре вида материала:
- Плотный
- Поризованный
- Ячеистый
- Крупнопористый (беспесчаный)
Ниже мы рассмотрим каждый из них подробнее.
Плотный бетон
Он представляет собой прочный монолит. Содержание воздушных пор в нем минимально – не более 7%.
Плотный бетон делится на подвиды:
- Тяжелый
Основной «скелет» камня в нем образует крупный заполнитель фракций от 5-10 до 20-40. Как правило, это щебень или гравий. Также в смесь добавляют песок или отсев, которые заполняет пустоты между крупными зернами. Такой материал имеет высокую плотность и прочность, хорошо сопротивляется деформациям и дает минимальную усадку.
Больше узнать о нем вы можете в нашей статье Тяжелый бетон. - Мелкозернистый (песчаный)
В его состав входят только песок (отсев) и вяжущее вещество, без использования крупного заполнителя (щебня и гравия). За счет этого бетон имеет более однородную структуру, высокие показатели водо- и морозостойкости. А еще из него можно создавать тонкостенные конструкции, толщина которых не превышает 5 мм.
Больше узнать об этом материале вы можете в нашей статье Пескобетон. - Легкий
Его особенность в том, что вместо плотного щебня или песка используют пористые заполнители. Чаще всего это искусственные материалы: керамзит, вспученный перлит и вермикулит, аглопорит, шлак, шунгизит. Реже для приготовления бетона используют горные породы: вулканический туф или пемзу. Также можно встретить смеси, сделанные на основе органических заполнителей: древесины (арболит и опиклобетон), стеблей растений (соломо- и костробетон), вспученных гранул полистирола (полистиролбетон).
Легкие бетоны имеют пониженную плотность и теплопроводность. Больше узнать об этом материале вы можете в нашей статье Легкий бетон.
Плотный материал имеет специфические свойства, которые отличают его от других разновидностей.
Его достоинства и недостатки приведены в следующей таблице:
Для вашего удобства ниже мы разместили эту таблицу в виде картинки:
Плотный бетон наиболее востребован при возведении несущих конструкций. Они должны выдерживать высокую нагрузку, быть долговечными, не бояться влаги и морозов.
Плотным бетоном заливают:
- Фундаменты
- Несущие стены
- Полы и перекрытия
- Лестницы
- Каркасы высотных домов
- Столбы и колонны
- Опорные балки
- Основания и покрытия автомобильных дорог
- Тротуары и дорожки
- Железобетонные конструкции
- Малые архитектурные формы
- Элементы декора
- Мебель
- Сантехнику
Также этот материал используется для создания конструкций, которые применяют в условиях высоких нагрузок и агрессивных сред (например, в воде).
Возможно, вам также будет интересно прочитать наши статьи по теме:
- Применение тяжелого бетона
- Применение мелкозернистого бетона
- Применение легкого бетона
- Применение особо легкого бетона
- Применение особо тяжелого бетона
- Применение арболита
- Применение керамзитобетона
- Применение специальных бетонов
- Применение гидротехнического бетона
- Применение кислостойкого бетона
- Применение огнеупорного бетона
- Применение сульфатостойкого бетона
- Применение высокопрочного бетона
- Применение морозостойкого бетона
Поризованный бетон
Как мы отмечали, для производства легких бетонов используют пористые заполнители. Но их теплоизоляционные свойства «съедает» цемент. Ведь он при затвердении превращается в плотный и тяжелый камень с высокой теплопроводностью.
Чтобы улучшить показатели легкого бетона, вяжущее вещество поризуют – то есть наполняют воздухом. Пористость такого материала варьируется в пределах от 5% до 25%.
Для поризации цемента используют добавки:
- Воздухововлекающие
Это поверхностно-активные вещества (ПАВ), которые способствуют образованию мелких пузырьков воздуха в бетонной смеси. В качестве ПАВ используют омыленную канифоль, омыленный древесный пек, нейтрализованную смолу и различные синтетические присадки. Они наиболее эффективны в бетонах с высоким содержанием песка. - Газообразующие
Их роль выполняют разные виды алюминиевых пудр и паст. В щелочной среде цемента алюминий окисляется с выделением водорода. Улетучиваясь, газ оставляет в бетоне множество воздушных пор. Такая добавка подходит для поризации как обычного бетона, так и беспесчаного. - Пенообразующие
Это такие вещества, которые при взбивании образуют плотную и устойчивую пену. Полученную пену замешивают в бетонный раствор, и ее пузырьки остаются в толще камня. Чаще всего такой метод используют при поризации смесей с низким содержанием песка.
Алюминиевую пудру и пену также применяют при изготовлении особой разновидности бетона – ячеистой. О ней речь пойдет ниже.
В следующей таблице вы можете познакомиться с особенностями поризованных бетонов:
Для вашего удобства ниже мы разместили эту таблицу в виде картинки:
Поризованная бетонная смесь получается очень пластичной и текучей.
Ее можно использовать для:
- Заливки монолитных стен и перекрытий
- Обустройства наливных полов и стяжек
- Производства стеновых блоков и панелей
- Обустройства слоев дорожной одежды
- Заливки ям и траншей
- Изготовления элементов декора
При использовании поризованной смеси часто можно обойтись без дополнительного уплотнения.
Ячеистый бетон
Это особая разновидность материала, которая появилась в первой половине XX века. За 100 лет он завоевал дикую популярность и по востребованности уже обогнал керамический и силикатный кирпич.
Ячеистый бетон – это смесь очень мелкого заполнителя (молотого песка или золы), вяжущего вещества и порообразующей добавки.
Он бывает двух основных видов:
- Газобетон
Его получают путем добавления в раствор алюминиевой пудры. За счет окисления алюминия смесь поднимается, как тесто, и наполняется воздухом.
Как правило, газобетон применяют в виде готовых изделий: блоков, плит, панелей и других. Для увеличения прочности они проходят обработку горячим паром под высоким давлением. Этот процесс называется автоклавированием. - Пенобетон
Этот материал изготавливают так: сначала замешивают раствор, а потом вводят в него стойкую пену. Пузырьки воздуха остаются в затвердевшем бетонном камне.
Пенобетон несколько уступает газобетону по прочности и морозостойкости, а также дает бо́льшую усадку. Зато его можно готовить прямо на строительной площадке и использовать в виде смеси.
Существует также газопенобетон, который получают комбинацией обоих методов. Но он применяется редко.
Технология ячеистого бетона позволяет получать очень легкий и пористый материал. Содержание воздуха в нем может достигать 85-90%.
Особенности этого материала приведены в таблице:
Для вашего удобства ниже мы разместили эту таблицу в виде картинки:
Ячеистый бетон востребован при строительстве жилых домов и зданий. Он хорошо удерживает тепло в помещениях и позволяет экономить на отоплении.
Стоит отметить, что это – достаточно «капризный» материал. Для производства качественного и легкого ячеистого бетона нужно специальное оборудование: от мельниц для помола песка до огромных автоклавных установок. Поэтому строители обычно не замешивают его сами, а закупают готовые заводские изделия.
Из ячеистого бетона делают:
- Стеновые блоки
- U- и O-образные блоки
- Армированные перемычки
- Перегородочные панели
- Фасадные панели
- Плиты перекрытий
- Теплоизоляционные плиты и панели
- Скорлупы для трубопроводов
Больше узнать об этом материале вы можете в статье Ячеистый бетон.
Также рекомендуем к прочтению наши статьи по теме:
- Применение ячеистого бетона
- Применение газобетона
Крупнопористый (беспесчаный) бетон
При изготовлении этой разновидности используют только крупный заполнитель – свыше 5 мм в диаметре. Цемента берут немного – ровно столько, чтобы «склеить» между собой зерна щебня или гравия. В итоге между гранулами остается множество ничем не заполненных пустот.
Достоинства и недостатки этого материала приведены в следующей таблице:
Для вашего удобства ниже мы разместили эту таблицу в виде картинки:
Крупнопористый бетон бывает трех видов:
- Теплоизоляционный
Его изготавливают на основе пористых заполнителей: керамзита, шлака, аглопорита, шунгизита и других. За счет высокой пористости этот материал имеет низкую теплопроводность. Его используют для утепления стен. - Конструкционно-теплоизоляционный
Такой бетон имеет не только низкую теплопроводность, но еще и достаточно высокую прочность. Заполнитель в нем может быть как пористым, так и плотным. Этот материал применяют для возведения монолитных стен и производства стеновых блоков. Стены из крупнопористого бетона нужно обязательно штукатурить – иначе они будут продуваться. - Фильтрационный
Обычно он изготавливается на основе плотного щебня или гравия. Его главная особенность – он пропускает воду. Фильтрационный крупнопористый бетон используют для обустройства дренажа и дренирующих слоев различных конструкций, а также в водоочистных сооружениях. - Звукопоглощающий
За счет своей сложной пористой структуры он способен гасить и рассеивать звуковые волны. Материал можно использовать как элемент шумозащитных экранов вдоль оживленных трасс и железнодорожных путей.
Крупнопористый бетон – это отличная альтернатива газо- и пеноблоку в тех регионах, где есть доступные гравий или щебень, но мало качественного песка.
Давайте подведем итог всему вышесказанному.
Структура бетона характеризуется количеством и размером пор в толще бетонного камня. Это важный показатель, который определяет свойства материала (в первую очередь – его прочность и теплопроводность).
В зависимости от структуры выделяют четыре вида бетона:
- Плотный
- Поризованный
- Ячеистый
- Крупнопористый
Плотный материал – наиболее прочный и долговечный. Он используется при возведении несущих конструкций. Поризованный бетон обладает пониженной плотностью и высокой подвижностью. Он применяется для обустройства облегченных и самоуплотняющихся конструкций. Ячеистая разновидность обладает высокими теплоизоляционными свойствами и является лидером в области стеновых материалов. Крупнопористый бетон – это материал с низкой теплопроводностью и способностью пропускать воду. Он используется в качестве звукопоглощающего и дренажного материала, а также как альтернатива ячеистой разновидности.
- Ячеистый бетон
- Пенобетон (пеноблок)
- Газобетон (газоблок)
16 типов бетона и способы их использования
Бетон — самый популярный строительный материал в мире. Фактически, это второй наиболее используемый материал в мире (на первом месте безраздельно властвует вода). Почти каждый вид строительства так или иначе связан с бетоном, и он используется для строительства всего, от автомагистралей до мостов и небоскребов до парковок. Бетон устойчив в том смысле, что он не ржавеет, не гниет и не горит. Использование бетона в качестве строительного материала имеет важное значение для зданий из-за его долговечности, прочности и чрезвычайной долговечности.
Основными свойствами бетона являются мелкие и крупные заполнители (например, песок, камни или галька), портландцемент и вода. Каждое из этих трех сырьевых материалов играет различную химическую роль в формировании бетона, поскольку портландцемент является гидравлическим цементом, что означает, что он получает свою прочность в результате химической реакции с водой. При соединении портландцемента и воды происходит химическая реакция, называемая гидратацией. Благодаря этому процессу паста покрывает заполнители и связывает их вместе, набирая прочность по мере затвердевания, и создается бетон.
При изготовлении бетона строители используют мелкий заполнитель для увеличения объема, а крупный заполнитель обеспечивает прочность, необходимую для переноски тяжелых грузов. Различные химические вещества, называемые добавками, также могут быть добавлены в бетон для приготовления различных смесей.
Перед изготовлением бетона три исходных материала 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, и пропорции будут различаться в зависимости от типа производимого бетона. Однако наиболее распространенное соотношение: 9.0003
Процесс смешивания бетона начинается с приготовления портландцементной смеси. Портландцемент изготавливается из известкового материала (часто известняка), который измельчается в порошок, который затем нагревается и обжигается на вращающемся барабане, превращая его в материал, похожий на гальку, называемый «клинкер». Затем клинкер снова измельчается до тех пор, пока это измельченный порошок, в который добавлен гипс.
После приготовления портландцемента его смешивают с заполнителями, водой и необязательными добавками (различными химическими веществами или материалами, изменяющими консистенцию и прочность бетона). Ингредиенты хорошо перемешиваются, чтобы правильно покрыть заполнители цементным тестом. После соединения материалов цемент активируется водой, покрывая частицы заполнителя и набирая прочность по мере затвердевания в процессе, называемом гидратацией.
Одна из причин, по которой бетон используется для строительства стольких различных конструкций, заключается в его универсальности и способности придавать ему любую желаемую форму или дизайн. Однако существует много различных типов бетона, и они используются для всех видов конструкций. Вот 16 видов бетона и способы их использования.
Бетон нормальной прочности, или «обычный» бетон, является наиболее распространенным типом бетона с базовой смесью цемента, заполнителей и воды. Обычный бетон имеет пропорцию смешивания 1:2:4 (одна часть цемента, две части заполнителя, четыре части воды), однако количество используемой воды будет зависеть от влажности места и желаемой консистенции бетона. Бетон нормальной прочности обычно используется для тротуаров, строительных проектов и зданий, которые не требуют максимальной прочности на растяжение.
Обычный бетон — это бетон в его простейшей форме. Он изготавливается с использованием тех же пропорций смешивания, что и бетон нормальной прочности, но в нем абсолютно отсутствует армирование. С его помощью можно строить конструкции, не требующие интенсивной прочности на растяжение. Тротуары и пешеходные дорожки — обычное использование простого бетона.
Этот тип бетона имеет более низкую плотность и более высокое содержание воды, чем обычный бетон. Легкий бетон производится с использованием легких заполнителей, таких как пемза, глина или перлит. Поскольку выбранные конкретные заполнители определяют плотность бетона, легкий бетон имеет низкую плотность и определяется как любой тип бетона с уровнем плотности менее 19. 20кг/м3. Легкий бетон используется в местах, где общий «собственный вес» здания может быть уменьшен, чтобы предотвратить обрушение, например, стены или пол.
Товарный бетон изготавливается на заводе-изготовителе и доставляется на строительную площадку с помощью грузовика с прикрепленным к нему миксером. Обычно он содержит добавки, чтобы цемент не затвердел до прибытия на площадку и был готов к заливке.
Полимерный бетон представляет собой бетон, в котором портландцемент на основе извести и сланца заменен полимерным связующим, который отверждается и затвердевает, например, полиэфиром, эпоксидными смесями, винилэфиром, акрилом или многими различными типами полимерных смол. Назначение полимербетона зависит от типа используемой смолы. Эпоксидные связующие, например, способствуют меньшей усадке во время отверждения, в то время как акриловые связующие обеспечивают устойчивость к атмосферным воздействиям и более быстрое время схватывания. Полимерный пластик более липкий, чем цемент, и поэтому при смешивании с бетонной смесью дает бетон с более высокой прочностью на растяжение, чем тот, который состоит из портландцемента. При смешивании полимерного вяжущего с водой и заполнителями происходит химическая реакция, которая начинает процесс отверждения быстрее, чем обычный бетон. Полимербетон обладает хорошей коррозионной стойкостью, поэтому его используют в плавательных бассейнах, канализационных сооружениях и других конструкциях, вступающих в тесный контакт с жидкостями и химическими веществами, вызывающими коррозию.
Бетон называется стеклобетоном, когда переработанное стекло добавляется в качестве заполнителя или используется вместо мелких и крупных заполнителей, в зависимости от желаемого результата. Стеклянные агрегаты почти всегда изготавливаются из переработанного стекла и могут варьироваться по размеру от мелкого талькоподобного порошка до кусочков гравия и шестидюймовых стеклянных камней. Стекло можно измельчить с помощью машины для дробления стекла или использовать в виде кусков при смешивании с цементом, в зависимости от желаемого внешнего вида. Стеклобетон обычно имеет блестящий или «светящийся» вид, что делает его эстетически приятным и отполированным вариантом для столешниц, полов и плитки.
Железобетон, также известный как армированный цементобетон, изготавливается из армированных стержней, обычно из арматуры, для повышения прочности бетона на растяжение. Прочность бетона на сжатие в сочетании с прочностью армирующего материала на растяжение повышает общую долговечность бетона. Подрядчики могут столкнуться с железобетоном в крупномасштабных конструкциях, требующих огромной прочности на растяжение, таких как высокие здания, мосты, дамбы или в любых строительных ситуациях, когда конструкция должна выдерживать чрезвычайно большие нагрузки.
Бетон — самый популярный строительный материал в мире. Фактически, это второй наиболее используемый материал в мире (на первом месте безраздельно властвует вода). Почти каждый вид строительства так или иначе связан с бетоном, и он используется для строительства всего, от автомагистралей до мостов и небоскребов до парковок. Бетон устойчив в том смысле, что он не ржавеет, не гниет и не горит. Использование бетона в качестве строительного материала имеет важное значение для зданий из-за его долговечности, прочности и чрезвычайной долговечности.
Каковы основные свойства бетона?
Основными свойствами бетона являются мелкие и крупные заполнители (например, песок, камни или галька), портландцемент и вода. Каждое из этих трех сырьевых материалов играет различную химическую роль в формировании бетона, поскольку портландцемент является гидравлическим цементом, что означает, что он получает свою прочность в результате химической реакции с водой. При соединении портландцемента и воды происходит химическая реакция, называемая гидратацией. Благодаря этому процессу паста покрывает заполнители и связывает их вместе, набирая прочность по мере затвердевания, и создается бетон.
При изготовлении бетона строители используют мелкий заполнитель для увеличения объема, а крупный заполнитель обеспечивает прочность, необходимую для переноски тяжелых грузов. Различные химические вещества, называемые добавками, также могут быть добавлены в бетон для приготовления различных смесей.
Как производится бетон?
Перед изготовлением бетона три исходных материала 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, и пропорции будут различаться в зависимости от типа производимого бетона. Однако наиболее распространенное соотношение: 9.0003
- 10–15 % цемента
- 60–75 % заполнителя
- 15–20 % воды
Процесс приготовления бетона начинается с приготовления портландцементной смеси. Портландцемент изготавливается из известкового материала (часто известняка), который измельчается в порошок, который затем нагревается и обжигается на вращающемся барабане, превращая его в материал, похожий на гальку, называемый «клинкер». Затем клинкер снова измельчается до тех пор, пока это измельченный порошок, в который добавлен гипс.
После приготовления портландцемента его смешивают с заполнителями, водой и необязательными добавками (различными химическими веществами или материалами, изменяющими консистенцию и прочность бетона). Ингредиенты хорошо перемешиваются, чтобы правильно покрыть заполнители цементным тестом. После соединения материалов цемент активируется водой, покрывая частицы заполнителя и набирая прочность по мере затвердевания в процессе, называемом гидратацией.
16 Распространенные типы бетона
Одной из причин, по которой бетон используется для строительства стольких различных сооружений, является его универсальность и способность формировать из него любую желаемую форму или дизайн. Однако существует много различных типов бетона, и они используются для всех видов конструкций. Вот 16 видов бетона и способы их использования.
1.
Бетон нормальной прочностиБетон нормальной прочности, или «обычный» бетон, является наиболее распространенным типом бетона с базовой смесью цемента, заполнителей и воды. Обычный бетон имеет пропорцию смешивания 1:2:4 (одна часть цемента, две части заполнителя, четыре части воды), однако количество используемой воды будет зависеть от влажности места и желаемой консистенции бетона. Бетон нормальной прочности обычно используется для тротуаров, строительных проектов и зданий, которые не требуют максимальной прочности на растяжение.
2. Простой бетон
Простой бетон — это бетон в его простейшей форме. Он изготавливается с использованием тех же пропорций смешивания, что и бетон нормальной прочности, но в нем абсолютно отсутствует армирование. С его помощью можно строить конструкции, не требующие интенсивной прочности на растяжение. Тротуары и пешеходные дорожки — обычное использование простого бетона.
3. Легкий бетон
Этот тип бетона имеет более низкую плотность и более высокое содержание воды, чем обычный бетон. Легкий бетон производится с использованием легких заполнителей, таких как пемза, глина или перлит. Поскольку выбранные конкретные заполнители определяют плотность бетона, легкий бетон имеет низкую плотность и определяется как любой тип бетона с уровнем плотности менее 19.20кг/м3. Легкий бетон используется в местах, где общий «собственный вес» здания может быть уменьшен, чтобы предотвратить обрушение, например, стены или пол.
4. Товарный бетон
Товарный бетон изготавливается на заводе-изготовителе и доставляется на строительную площадку с помощью грузовика с прикрепленным к нему миксером. Обычно он содержит добавки, чтобы цемент не затвердел до прибытия на площадку и был готов к заливке.
5. Полимербетон
Полимерный бетон — это бетон, в котором портландцемент на основе извести и сланца заменен полимерным связующим, который отверждается и затвердевает, например, полиэфиром, эпоксидными смесями, винилэфиром, акрилом или многими различными типами полимерных смол. Назначение полимербетона зависит от типа используемой смолы. Эпоксидные связующие, например, способствуют меньшей усадке во время отверждения, в то время как акриловые связующие обеспечивают устойчивость к атмосферным воздействиям и более быстрое время схватывания. Полимерный пластик более липкий, чем цемент, и поэтому при смешивании с бетонной смесью дает бетон с более высокой прочностью на растяжение, чем тот, который состоит из портландцемента. При смешивании полимерного вяжущего с водой и заполнителями происходит химическая реакция, которая начинает процесс отверждения быстрее, чем обычный бетон. Полимербетон обладает хорошей коррозионной стойкостью, поэтому его используют в плавательных бассейнах, канализационных сооружениях и других конструкциях, вступающих в тесный контакт с жидкостями и химическими веществами, вызывающими коррозию.
6. Стеклобетон
Бетон называется стеклобетоном, когда переработанное стекло добавляется в качестве заполнителя или используется вместо мелких и крупных заполнителей, в зависимости от желаемого результата. Стеклянные агрегаты почти всегда изготавливаются из переработанного стекла и могут варьироваться по размеру от мелкого талькоподобного порошка до кусочков гравия и шестидюймовых стеклянных камней. Стекло можно измельчить с помощью машины для дробления стекла или использовать в виде кусков при смешивании с цементом, в зависимости от желаемого внешнего вида. Стеклобетон обычно имеет блестящий или «светящийся» вид, что делает его эстетически приятным и отполированным вариантом для столешниц, полов и плитки.
7. Железобетон
Железобетон, также известный как армированный цементобетон, состоит из армированных стержней, обычно арматуры, для повышения прочности бетона на растяжение. Прочность бетона на сжатие в сочетании с прочностью армирующего материала на растяжение повышает общую долговечность бетона. Подрядчики могут столкнуться с железобетоном в крупномасштабных конструкциях, требующих огромной прочности на растяжение, таких как высокие здания, мосты, дамбы или в любых строительных ситуациях, когда конструкция должна выдерживать чрезвычайно большие нагрузки.
8. Влагопроницаемый бетон
Влагопроницаемый бетон — это более пористый тип бетона, пропускающий воду через него в подземные воды. Этот тип бетона используется для строительства дорог и тротуаров, он предназначен для борьбы со скоплением ливневых вод и может поглощать воду со скоростью до пяти галлонов в минуту. В этом типе бетона практически нет мелких заполнителей, что создает больше пустот для прохождения воды и воздуха. Это позволяет ливневой воде фильтроваться через бетон и проходить в землю. Проницаемый бетон может помочь предотвратить затопление, поскольку вода, которая обычно течет через ливневые стоки, поглощается землей.
9. Предварительно напряженный бетон
Предварительно напряженный бетон – это бетон, к которому при производстве приложены сжимающие напряжения, и который сочетает в себе высокую прочность стали на растяжение и высокую сжимающую характеристику бетона. или прилегающих к бетону, и спроектированы так, чтобы противодействовать напряжениям, которые в конечном итоге будут воздействовать на бетон во время эксплуатации. Поскольку она была сформирована под нагрузкой, предварительно напряженная бетонная конструкция будет более сбалансированной и с меньшей вероятностью растрескается при переносе тяжелых нагрузок. Мосты, крыши, резервуары для воды и балки перекрытий часто изготавливаются из предварительно напряженного бетона.
10. Сборный железобетон
Сборный железобетон — это бетон, который заливают в форму и отверждают, как правило, за пределами строительной площадки, а затем переносят на строительную площадку. Это позволяет создавать бетон в более контролируемой среде, такой как завод или фабрика, с большим контролем и наблюдением, что хорошо для контроля качества. Заводы также могут использовать одни и те же пресс-формы снова и снова, экономя время и деньги. Сборный железобетон позволяет ускорить строительство, так как он появляется на строительной площадке готовым к установке без какого-либо времени ожидания, пока он наберет прочность. Сборный железобетон также повышает эффективность использования времени, так как стены конструкции могут быть изготовлены за пределами площадки, поскольку фундамент создается на месте, в результате чего здание будет готово к эксплуатации быстрее.
11. Воздухововлекающий бетон
Воздухововлекающий бетон – это бетон, содержащий микроскопические пузырьки воздуха, которые помогают уменьшить внутреннее давление в бетоне. В процессе смешивания добавляется воздухововлекающий агент, снижающий поверхностное натяжение и вызывающий образование воздушных карманов в суспензии. Этот тип бетона подходит для конструкций в средах с условиями замораживания-оттаивания, когда температура изменяется от нуля до нуля, вызывая накопление воды. Крошечные карманы позволяют воде расширяться, что предотвращает растрескивание и препятствует образованию накипи в бетоне, что приводит к тому, что конструкция служит дольше с течением времени. Микроскопические пузырьки воздуха составляют от 5 до 7% бетонной смеси, и, поскольку добавление воздуха в бетон снижает его плотность, обычно для компенсации прочности используется большее количество цемента.
12. Высокопрочный бетон
Высокопрочный бетон – это любой бетон с прочностью на сжатие 6000 фунтов на квадратный дюйм (PSI) или выше. Он изготовлен с использованием прочных, долговечных заполнителей и имеет высокое содержание цемента и более низкое соотношение воды и цемента, с добавлением суперпластификаторов для улучшения любых проблем с удобоукладываемостью, возникающих из-за более липкого бетона. По сравнению с бетоном нормальной прочности основное использование высокопрочного бетона заключается в уменьшении веса, кровотечении и проблем с проницаемостью, что делает конструкцию более устойчивой к коррозии и химическим веществам. Высокопрочный бетон обычно используется при строительстве высотных зданий, рассчитанных на высокие сжимающие нагрузки.
13. Вакуумный бетон
Вакуумный бетон представляет собой бетон, в котором удаляется избыточная вода, не необходимая для процесса гидратации, после укладки бетона и до начала процесса твердения. Маты укладываются на фильтрующие подушки поверх цемента, а для откачки лишней воды используется вакуумный насос. Этот метод, называемый вакуумным обезвоживанием, снижает соотношение воды и цемента в бетоне, что придает вакуумному бетону более высокий уровень прочности и долговечности по сравнению с обычным бетоном. Он также имеет высокий уровень удобоукладываемости, несмотря на то, что высокая прочность и удобоукладываемость обычно не достигаются одновременно в бетоне. Это происходит из-за избытка воды, что облегчает заливку. После заливки в воде больше нет необходимости, и ее удаляют пылесосом для достижения высокой прочности. Плиты настила мостов и промышленные полы — обычное применение вакуумного бетона.
14. Асфальтобетон
Асфальтобетон — это тип бетона, обычно используемый для изготовления дорог, парковок и других типов покрытий. Это композитный материал, состоящий из двух основных ингредиентов: заполнителей и жидкого асфальта, которые обычно смешиваются на заводе, транспортируются к месту укладки и укладываются асфальтоукладчиком с последующим уплотнением катками. В результате получается ровное покрытие.
15. Быстросхватывающийся бетон
Быстросхватывающийся бетон – это тип бетона, который затвердевает быстрее, чем обычный бетон, обычно в течение одного или нескольких часов по сравнению с обычными 48 часами. Это связано с тем, что содержание цемента в быстросхватывающемся бетоне выше, чем в обычном бетоне, а также в смесь добавляются добавки, которые ускоряют процесс гидратации и твердения. Быстросхватывающийся бетон поставляется предварительно смешанным и готовым к использованию, поэтому он обычно используется для неконструкционных бетонных работ, таких как ремонт и восстановление бетона.
16. Самоуплотняющийся бетон
Самоуплотняющийся бетон, или самоуплотняющийся бетон, представляет собой тип бетона, обладающий тремя ключевыми свойствами: высокая заполняющая способность, позволяющая ему легко растекаться по опалубке при заливке, в виде дисперсии по собственному весу; высокая проходимость, позволяющая объезжать любые замкнутые пространства и препятствия вроде стальной арматуры; и сопротивление сегрегации или сохранение того же состояния во время транспортировки, размещения и после размещения. Благодаря этим качествам бетон укладывается в форму очень плотно, не требуя дополнительной помощи или вибрации, что делает его хорошим вариантом для строительных работ, требующих меньше труда и более быстрого времени укладки. Текучесть этого типа бетона обусловлена тем, что он изготавливается с более высоким содержанием мелкого заполнителя, обычно песка, в сочетании с использованием добавок, таких как добавки, повышающие вязкость, и суперпластификаторы, что обеспечивает равномерное распределение частиц песка. Эти добавки, в дополнение к обычным ингредиентам цемента, мелкого и крупного заполнителя и воды, смешиваются вместе в бетономешалке для получения этого типа бетона.
MT Copeland предлагает онлайн-курсы на основе видео, которые дают вам основы основ строительства с реальными приложениями, например, как работает коммерческое строительство сегодня . 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.
Строить умнее
Получайте последние новости о новых курсах, специальных тренингах, ресурсах и многом другом.
14 Типы бетона, используемого в строительстве
Бетон является одним из наиболее важных строительных материалов и обычно используется в тротуарах, фундаментах, дорогах, мостах, стенах, заборах и столбах. Затвердевая и твердея после смешивания с водой, бетон помогает связывать (сильно) другие строительные материалы. Имея на выбор несколько типов бетона, очень важно знать, какой из них лучше всего подходит для конструкции, над которой вы работаете.
Основные типы бетона, используемые в строительстве, включают обычный бетон, бетон высокой плотности, легкий бетон, сборный железобетон, железобетон, предварительно напряженный бетон, торкретбетон, воздухововлекающий бетон, самоуплотняющийся бетон и бетон, армированный стекловолокном.
Читайте дальше, пока мы разбираем все, что вам нужно знать об основных типах бетона, используемого в строительстве. Готовый? Тогда давайте сразу к делу.
Что такое бетон?
Бетон является важным строительным материалом, широко используемым в малых, средних и крупных конструкциях. Как композитный материал, бетон состоит в основном из воды, цемента и заполнителя (песка, гравия или камня).
Когда вышеперечисленные материалы смешиваются в хороших пропорциях, они обычно образуют камнеподобную пасту, которая со временем затвердевает, скрепляя различные части конструкции.
Свежий бетон имеет несколько применений, так как из него можно легко отливать прямоугольники, квадраты, круги и некоторые другие формы в зависимости от типа проекта. Важность смешивания цемента, воды и заполнителей в хороших соотношениях невозможно переоценить. Это связано с тем, что соотношение компонентов, используемых при изготовлении бетона, определяет его прочность, удобоукладываемость, устойчивость к элементам и долговечность.
В качестве вяжущих материалов обычно используются цемент и известь, а в качестве мелкого заполнителя выступает песок. Щебень, клинкер, гравий и битый кирпич дополняют композит, выступая в качестве крупных заполнителей.
По мере того, как технологические достижения продолжают влиять на методы и процедуры строительства, эволюционирует и бетон. Классификация бетона обычно основывается на трех факторах: видов материалов, использованных при создании , напряженных состояний и общая плотность . Ниже приводится подробное обсуждение основных типов бетона, используемых в строительстве.
1. Обычный/обычный бетон
Обычный бетон является одним из наиболее часто используемых видов бетона и является отличным выбором для тротуаров или других участков, не требующих чрезвычайно высокой прочности на растяжение. В этом типе бетона используется смесь 1:2:4 для смешивания цемента, песка и заполнителей.
Хотя обычный бетон имеет удовлетворительный рейтинг долговечности, известно, что он не слишком хорошо выдерживает ветровые нагрузки и вибрации, поэтому его используют для строительства легких и средних конструкций.
2. Легкий бетон
Бетон с плотностью ниже 1920 кг/м3 классифицируется как легкий бетон. Этот тип бетона известен своей низкой теплопроводностью, что делает его идеальным для защиты открытых стальных конструкций.
Легкий бетон очень текучий (из-за его низкой плотности) и самовыравнивающийся, что означает, что для его нанесения и распределения по поверхности не требуется слишком много усилий. Его легкая природа делает его подходящим для использования в строительстве плит перекрытий, крыш и оконных панелей. Наиболее часто используемые заполнители в легком бетоне включают шлак, пемзу, перлит, вермикулит, глины и вспученные сланцы.
3. Бетон высокой плотности
Также называемый тяжелым бетоном, бетон высокой плотности имеет самую высокую плотность среди всех типов бетона. Этот тип бетона обычно имеет значение плотности 3000-4000 кг/м3, что затрудняет смешивание и манипуляции во время строительства. Для приготовления бетона высокой плотности инженеры-строители должны использовать щебень в качестве крупных заполнителей композита. Наиболее часто используемый крупнозернистый заполнитель в бетоне – это барит, который имеет твердый удельный вес 4,5.
Из-за своей плотности и прочности бетон высокой плотности в основном используется в крупных конструкциях, таких как атомные электростанции, которые производят потенциально вредное излучение. Бетонный материал высокой плотности предотвратит прохождение излучений через стены. Этот тип бетона обычно дорог и требует профессионального смешивания, чтобы он хорошо выдерживал свой вес.
4. Железобетон
Также известный как армированный цементобетон (RCC), этот тип бетона обычно содержит сталь разного размера, которая действует как арматура для увеличения общей прочности на растяжение. Поэтому в железобетоне провода, тросы и стальные стержни обычно укладывают до схватывания бетона.
Увеличивая сопротивление растяжению, стальная арматура делает бетон более прочным и устойчивым к силам сжатия. При изготовлении железобетона специалисты обычно стремятся обеспечить максимальную связь между арматурой и оседающим бетоном. Успешная связь между бетоном и стальной арматурой позволяет получающемуся железобетону выдерживать различные виды напряжений и нагрузок в небольших, средние и тяжелые конструкции. Это делает RCC одним из самых важных типов бетона, тем более что его можно использовать в самых разных проектах без ущерба для структурной целостности.
5. Сборный железобетон
Как следует из названия, сборный железобетон обычно готовят и заливают за пределами площадки, как правило, в контролируемых заводских условиях. Сборный железобетон обычно используется в проектах, где требуется хорошо сбалансированное соотношение бетона, чтобы удерживать другие элементы на месте.
Для повышения эффективности бетона при строительстве сборный железобетон обычно производится на заводах, при этом большое внимание уделяется пропорциям основных компонентов бетона. В результате к тому времени, когда бетон прибывает на место, цемент, вода и заполнители обычно профессионально смешиваются в соответствии с точными требованиями строительства.
Сборный железобетон обычно используется для изготовления сборных стен, балок, туннелей, колонн, лестничных клеток, столбов и бетонных блоков. Основным преимуществом использования этого вида бетона является быстрая сборка на месте. Кроме того, подготовка ингредиентов в контролируемых условиях означает, что получаемый бетон обычно имеет высочайшее качество.
6. Предварительно напряженный бетон
Предварительно напряженный бетон обычно используется в тяжелых строительных проектах благодаря его способности выдерживать большие нагрузки и напряжения. Этот тип бетона позволяет размещать заданные инженерные напряжения на основных элементах, чтобы помочь противодействовать потенциальным напряжениям, которые могут возникнуть после нагрузки.
Таким образом, предварительно напряженный бетон сочетает в себе высокую прочность бетона на сжатие и высокую прочность стали на растяжение. Предварительно напрягая бетон перед использованием в строительстве, инженеры-строители гарантируют, что бетон хорошо выдержит свой вес и, следовательно, нейтрализует возникающие силы.
Предварительно напряженный бетон обычно используется в сваях, балках перекрытий, резервуарах для воды, мостах, взлетно-посадочных полосах и железнодорожных шпалах, среди других тяжелых конструкций. Некоторые из преимуществ использования предварительно напряженного бетона включают:
- Повышенная прочность на сжатие полученного бетона
- Предварительно напряженный бетон жизненно важен для снижения риска образования трещин вследствие растяжения в нижних секциях несущих балок хомуты
- Идеально подходит для проектов с большой статической нагрузкой, таких как длиннопролетные крыши, мосты и другие тяжелые конструкции. в размере в зависимости от типа подготовки. Пузырьки воздуха выполняют роль создания расширительных камер, позволяющих воде расширяться при замерзании и, следовательно, сбрасывать внутреннее давление бетона.
Чтобы увлечь воздух, специалисты по бетону добавляют пенообразователи, такие как спирты, жирные кислоты и смолы, в процессе смешивания бетона. Однако для того, чтобы работа была успешной, необходим технический надзор, чтобы обеспечить хорошее перемешивание воздухововлекающего бетона.
Использование бетона с воздухововлекающими добавками распространено в условиях, подверженных сильному снегопаду и последующим циклам замерзания-оттаивания. Следовательно, конструкции, в которых используется воздухововлекающий бетон, более устойчивы к износу в результате замерзания и оттаивания, образования окалины и истирания.
8. Быстротвердеющий бетон
Быстротвердеющий бетон, также известный как быстротвердеющий бетон, идеально подходит для краткосрочных проектов. Этот тип бетона имеет прочную репутацию благодаря быстрому схватыванию и высокой устойчивости к низким температурам, что делает его идеальным для использования в любое время, независимо от сезона.
Значительно сокращенное время затвердевания позволяет бетону склеивать различные элементы за короткое время, что позволяет своевременно завершить проекты.
Несмотря на то, что этот тип бетона уникален благодаря своим свойствам и особенностям, он идеально подходит для специального использования только в холодную погоду и для небольшого ремонта, который необходимо выполнить быстро. Использование быстротвердеющего бетона в качестве основного бетона в крупных проектах нецелесообразно, поскольку это почти наверняка поставит под угрозу общую структурную целостность здания или моста.
9. Стеклобетон
Стеклобетон использует переработанное стекло в качестве заполнителя, что позволяет полученной конструкции иметь блестящий, стильный внешний вид, повышающий ее общую эстетическую привлекательность. Известно, что стеклобетон не только улучшает красоту конструкции, но и обеспечивает улучшенную теплоизоляцию по сравнению с другими типами.
Этот тип бетона в основном используется в строительных проектах, где особое внимание уделяется окончательному внешнему виду. Чаще всего стеклобетон используется на декоративных фасадах и крупноформатных плитах. Блестящий или цветной внешний вид встроенного стекла придает плите или внешней облицовке блестящий, красочный вид.
10. Асфальтобетон
Широко известный как асфальтобетон, этот тип бетона обычно используется на дорогах, автомагистралях, тротуарах, автостоянках и взлетно-посадочных полосах аэропортов. Асфальтобетон получается из комбинации асфальта и заполнителей, что обеспечивает быстрое затвердевание без ущерба для прочности.
Асфальтобетон отлично подходит для использования в зонах с большими динамическими нагрузками благодаря его сопротивлению скольжению, удобоукладываемости, долговечности, устойчивости, проницаемости и гибкости. Однако асфальтобетон должен быть хорошо перемешан, чтобы выдерживать автомобильные и человеческие нагрузки.
11. Набрызг-бетон
Набрызг-бетон готовится аналогично обычному бетону. Однако основное отличие торкретбетона от других форм бетона заключается в способе нанесения.
Набрызг-бетон обычно укладывается с помощью насадок, так как они позволяют производить выпуск под высоким давлением. Использование форсунок для укладки бетона означает, что бетон начнет уплотняться сразу после распыления на поверхность.
Этот тип бетона идеально подходит для мелкого ремонта деревянных, стальных или бетонных конструкций и не может использоваться в качестве основного бетона конструкции. Набрызг-бетон также идеально подходит для работы в труднодоступных местах, поскольку сопло позволяет строителям стрелять по бетону под труднодоступными углами.
12. Бетон с нагнетанием
Бетон с нагнетанием обычно используется при работе на высотных зданиях, особенно на труднодоступных верхних этажах. Этот тип бетона обычно очень удобен в обработке и может быть легко транспортирован на верхние этажи по трубе. Труба часто представляет собой жесткий или гибкий шланг, который осторожно выгружает смешанный бетон в целевые области на труднодоступном полу.
Применение бетононасоса не ограничивается только высотными зданиями. Бетон также можно использовать в строительных проектах, таких как мосты и дороги, а также в небольших строительных проектах, таких как бассейны. Нагнетаемый бетон также может пригодиться, если вы хотите создать чрезвычайно ровные полы в горизонтальных строительных проектах.
Но для того, чтобы перекачиваемый бетон протекал вверх по трубе и в нужные места, используются только мелкие заполнители. Использование мелких заполнителей обеспечивает беспрепятственное стекание бетона в обозначенные зоны.
13. Известковый бетон
Как следует из названия, известковый бетон — это бетон, в котором вместо цемента используется известь. Чаще всего в известковом бетоне используются легкие заполнители, такие как острый песок и стекловолокно, и в основном он используется для строительства куполов, сводов и полов.
Этот тип бетона легко очищается и легко восстанавливается, что делает его экологически безопасным. Limecrete также может пригодиться при устройстве полов с теплым полом.
14. Фибробетон
В этом типе бетона используются волокна для повышения гибкости, прочности на растяжение и упругости, а также других положительных качеств, обеспечивающих эффективную несущую способность. Волокна обычно изготавливаются из различных материалов, таких как стекло, сталь, полимер, углерод и даже кокосовое волокно.
Поскольку известно, что некоторые волокна вступают в реакцию с цементом, крайне важно проявлять особую осторожность при смешивании. Бетон, армированный волокнами, в основном используется в промышленных полах, аэропортах и тротуарах мостов. Наличие фибры повышает устойчивость бетона к трещинам, что делает его идеальным для мест с интенсивным движением.
Преимущества использования бетона
Являясь одним из наиболее часто используемых строительных материалов, бетон имеет широкий спектр применения, который варьируется в зависимости от типа проекта. Ниже приведены некоторые из основных преимуществ использования бетона в строительстве.
Бетон очень экономиченОсновные ингредиенты бетона, такие как вода, цемент и заполнители, обычно легко доступны и доступны по карманным ценам. Как правило, бетон легче получить по сравнению с другими строительными материалами, такими как сталь и полимеры.
Бетону можно придавать различные формы и размерыБлагодаря своему жидкому состоянию свежий бетон обладает высокой текучестью (в зависимости от соотношения смешивания). Полученный бетон можно заливать в различные конфигурации или опалубки, в зависимости от масштаба проекта. Однако способность бетона принимать различные формы и размеры делает его одним из самых удобных строительных материалов.
Бетон имеет отличные характеристики водонепроницаемостиХотя растворенные в воде химические вещества, такие как хлориды и сульфаты, могут вызывать постепенную коррозию различных типов бетона, хорошо перемешанный бетон лучше противостоит коррозии, чем сталь и дерево. Это объясняет, почему бетон обычно используется в подводных сооружениях, таких как дамбы, каналы, трубопроводы, облицовка и прибрежные сооружения.
Бетон выдерживает высокие температурыПо сравнению с деревом и сталью бетон обладает лучшими термостойкими свойствами. Это связано с тем, что основное связующее в бетоне, гидрат силиката кальция (CSH), может выдерживать высокие температуры до 910°С (1670°F).
Бетон является плохим проводником тепла, что позволяет ему накапливать значительное количество тепла из непосредственной окружающей среды. Более того, бетон выдерживает до 6 часов нагревания, что дает спасателям достаточно времени для действий в случае возникновения пожара. Прочные огнестойкие свойства бетона позволили использовать его для огнеупорной стали в конструкциях.
Бетон безвреден для окружающей средыЗнаете ли вы, что бетон может перерабатывать различные промышленные отходы и использовать их в качестве заменителей заполнителя или цемента? Некоторые из часто используемых материалов включают летучую золу, отходы стекла, шлак или даже автомобильные шины.
Способность бетона повторно использовать отходы помогает сохранить окружающую среду, тем самым способствуя зеленому строительству.
Многорежимное применениеБетон отличается широким спектром применения. Строитель может вручную нанести, залить, распылить, залить раствором или закачать бетон в целевые области.
Кроме того, такие типы бетона, как торкретбетон, не требуют много времени для высыхания и затвердевания, что делает бетон универсальным для множества строительных проектов.
Существует несколько типов бетона
Как видно из всей статьи, существует широкий ассортимент бетона. Наличие различных типов бетона гарантирует, что целостность конструкции не будет нарушена во время строительства. Это потому, что есть бетон для легких проектов, бетон для тяжелых проектов и даже бетон для мелкого ремонта.
Бетон не требует особого ухода
В отличие от других строительных материалов, требующих регулярной покраски и покрытия в качестве защиты от атмосферных воздействий, бетонные конструкции не требуют особого ухода.