Типы бетона: Виды бетона. Классификация бетона

Содержание

Виды бетона: классификация и назначение

Виды бетона представлены большим разнообразием получаемых искусственным путем материалов за счет отвердевания уплотненной смеси, содержащей в своем составе вяжущее вещество, частицы заполнителя, воду.

Схема приготовления бетонной смеси.

Качество бетона определяется точным соотношением цементной и других частей бетонной смеси. Само состояние цемента играет не последнюю роль для будущего состава. Не затвердевший еще смесовый состав из нескольких компонентов с включением цемента именуется бетонной смесью.

Самое обширное распространение в строительстве нашли виды бетона, в которых применяется качественный портландцемент марки М 500 (400).

Классификация разновидностей бетона

Бетоны бывают разного типа. И различаются по основным параметрам:

  • цели использования;
  • типу вяжущего вещества;
  • плотности.

Классификация бетонов по различным признакам.

Бетонный состав с включением цемента бывает номинальным и бывает рабочим.

Номинальный производится посредством смешивания заполнителей в сухом виде. Рабочий состав выполняют способом пересчета номинального типа в зависимости от влажности смесовых наполнителей.

Свойства бетонов зависят от степени плотности бетонного состава, которая складывается из плотности составляющих веществ и камня цементного.

Согласно показателю плотности выделяют особо тяжелый и тяжелый, легкий и особо легкий бетоны.

Вернуться к оглавлению

Бетонные смеси тяжелые и легкие

Вернуться к оглавлению

Характеристики тяжелых смесей

Для производства особо тяжелой разновидности бетона в качестве наполнителей выступают материалы высокоплотные: металлический скрап, гематит, барит, магнетит.

Особо тяжелые составы находят свое применение в специальных строениях, предохраняющих от радиоактивного влияния. В это число входят бетоны, плотность коих превышает 2500 килограмм на кубометр.

Способ получения особо тяжелого высокопрочного бетона.

Смесь тяжелую приготовляют с привлечением плотных наполнителей, каковым является известняк, диабаз или гранит, на основе горных пород щебня. Повсеместно в строительных целях изготовляют стандартный тяжелый бетон, имеющий плотность от 1600 до 2500 кг/кубометр. Марочность тяжелых составов начинается с обозначения М100 (и далее 150, 200, …, 600).

Классификация бетона тяжелого:

  • для ж/б конструкций сборных;
  • быстрого отвердевания;
  • высокопрочный;
  • с мелкофракционным песком;
  • на гидротехнические цели;
  • и прочие.

Вернуться к оглавлению

Параметры легких бетонов

Бетон легкого типа делают с добавлением пористых наполнителей. К таковым, в частности, относится пемза, керамзит, шлак вспученный, аглопорит, туфа. Легкие смеси считаются базовым строительным материалом для возведения ограждающих сооружений и несущих конструкций. В последних, благодаря легким видам бетона, добиваются уменьшения их тяжести.

Для таких видов бетона одновременно с прочностью достаточно важным показателем является их плотность. По плотности бетоны делят на:

  • особо легкие — плотностью меньше 500 кг/кубометр;
  • легкие — от 500 до 1800 кг/кубометр.

Легкие типы бетона:

Классификация легких бетонов.

  1. Поризованный — готовят его без песка на заполнителе крупнопористом. Поризацию производят посредством заблаговременно образованной пены либо посредством применения газообразующих компонентов или же воздухововлекающих. Пеной выполняют поризацию беспесковых смесей, газообразующими добавками — с песком и без, воздухововлекающими веществами — исключительно с песком.
  2. Крупнопористый. Это материал на крупнопористых легких наполнителях (аглопорит, керамзитовый гравий, пемза шлаковая, натуральные заполнители природные мелко- и крупнопористые). Эти смеси отличает высокая жесткость. Потому, определяя состав, следят за нерасслаиваемостью раствора.
  3. Ячеистый — особо легкий состав, обладает большим количеством (порядка 85% от всей массы бетонного материала) мелких и средней величины ячеек воздуха с размерами 1-1,5 мм.

Создаваемую механически бетонную смесь именуют пенобетоном, а химическим путем — газобетоном.

Вернуться к оглавлению

Типы бетона по вяжущему веществу

Используемое в материале вяжущее вещество отвечает и за основные свойства его, и за название.

Вернуться к оглавлению

Гипсовый бетон

Производство гипсового бетона.

Гипсовая разновидность изготавливается с включением гипса. Его прочность меньше, нежели у цементного, потому этот бетон с успехом используется для строительства перегородок внутри помещений, подвесных конструкций потолков и декоративных отделочных элементов.

Материал из гипса с добавкой цемента и пуццоланового вяжущего — это гипсоцементнопуццолановый бетон, применяемый для малоэтажного строительства.

Гипсовый бетон отличает одно значительное преимущество — экологичность.

Вернуться к оглавлению

Силикатный бетон

Силикатную смесь создают посредством тепловлажностного воздействия на смесь воды, неорганического заполнителя и известково-кремнеземистого вяжущего. Силикатный материал, так же как цементный, широко используется в промышленных целях и гражданском домостроении.

Силикатный состав нашел свое активное применение в изготовлении стеновых перекрытий и панелей. Помимо этого, из него делают лестничные марши, несущие части, колонны. Он участвует в укладке основания дорог, производстве тюбингов и железнодорожных шпал.

Силикатный материал водоустойчив и стоек к влиянию агрессивных сред.

Вернуться к оглавлению

Цементный бетон

Технологический процесс производства цемента.

Цементный состав находит самое обширное применение в строительной среде. Его делают на основе различных марок портландцемента, они и определяют имеющуюся классификацию цементных составов. В производстве их, как правило, задействуют цемент М 400 (500).

Согласно виду и марочности используемого цемента, бетоны выделяют:

  • специализированные на глиноземистом вяжущем;
  • декоративные с включением белого либо цветного цемента;
  • для конструкций самонапряженных.

Вернуться к оглавлению

Полимерцементный бетон

Его делают на основе смеси с содержанием портландцемента М 500 и вяжущих на полимерной основе. В качестве последних выступают смолы либо фурфурол ацетоновый мономер, отверждение в смеси которых происходит за счет специальных добавок.

Полимерцементный материал имеет большую устойчивость к проявлениям агрессивных сред, истиранию и кавитации, нежели цементный и прочие типы бетонов.

Помимо прочего, полимерцементный состав характеризует повышенная сопротивляемость удару, водонепроницаемость, прочность при изгибе и растяжении, хорошие адгезионные способности, морозоустойчивость. Его недостатки — повышенная усадка, ползучесть.

Вернуться к оглавлению

Специальные виды бетонов

Их получают, применяя специальные вяжущие вещества: шлаковые, нефелиновые и стеклощелочные. Стеклощелочной материал готовят с добавкой жидкого стекла, фосфатного вяжущего с кремнефтористым натрием. Бетоны разделяют на кислотоупорные и жаростойкие.

Шлакощелочной состав готовят посредством затворения молотых шлаков с щелочными растворами. Экономичность — главное преимущество шлакощелочного раствора.

разновидности и свойства бетоносмеси, названия новых типов материала

Даже специалисты по строительству иногда не могут перечислить все виды бетона. Основные типы этого строительного материала включают в себя не более 40 разновидностей. Можно классифицировать и систематизировать бетоносмесь относительно ее составляющих. Однако стоит также учесть, что этот стройматериал можно разделить по типам производства, цели и месту использования.

Основная информация

Обычный бетон содержит в себе цемент в качестве основного связующего вещества. Еще одним составляющим, без которого нельзя изготовить бетонную смесь, является простая вода. Чтобы повлиять на консистенцию и прочие свойства, к смеси добавляются другие бетонные примеси. Полная сушка материала может произойти только после затвердевания.

Общая классификация

Виды бетонов и их свойства будут различаться в зависимости от состава, консистенции и свежеуложенности смеси.

Смесь, в которой цементная паста еще отсутствует, называется свежей. Во время добавления этого ингредиента стройматериал называется молодым или зеленым. После того как цементная паста будет окончательно добавлена, полученная смесь называется закаленной бетоносмесью.

Состав смеси определяется многими параметрами. Основные из них — это класс прочности и условия окружающей среды. В обычной бетонной смеси класса прочности С25/30 один кубический метр содержит:

  • 285 кг цемента;
  • 200 л воды;
  • 1900 кг заполнителя.

Это соответствует соотношению смешивания 1:0,6:7.

Консистенция и прочность

Консистенцию свежей бетоносмеси следует выбирать таким образом, чтобы ее можно было без проблем транспортировать и укладывать, не прибегая к сегрегации. Основным свойством этого стройматериала является технологичность. Свежая консистенция должна быть определена до начала строительства и соблюдена во время всего процесса работы. По мере увеличения текучести бетоносмесь становится дороже. При откачивании бетонной смеси консистенция ее должна быть похожа на жидкий пластик.

Прочность на сжатие является одним из важнейших свойств. DIN 1045−1: 2001−07 для армирования железобетонных конструкций обусловливает оценку испытанием через 28 дней на кубиках длиной 15 см (кубики для испытаний) или цилиндрах длиной 30 см с диаметром 15 см.

На основе определенной прочности на сжатие бетонная смесь может быть отнесена к определенным классам прочности. С12/15 имеет характерную прочность на сжатие цилиндра 12 Н/мм² и характерную прочность на сжатие куба 15 Н/мм². В рамках гармонизации европейских стандартов эти конкретные классы прочности в настоящее время стандартизируются по всей Европе.

Типы в зависимости от производства

Классификация бетона может базироваться не только на типе основных компонентов раствора и характеристиках, но и учитывать сферу использования материала. В зависимости от типа производства и места применения разновидности бетона и их свойства принято делить следующим образом:

  1. Монолитный бетон — бетоносмесь, которая обрабатывается непосредственно на строительной площадке и там же используется для опалубки. Смесь на место строительства либо доставляется в готовом виде, либо производится уже там. После заполнения опалубки бетонная смесь на месте должна быть уплотнена, то есть следует удалить все имеющиеся воздушные пузырьки с помощью специальных вибрационных машин.
  2. Торкрет. Бетон, который подается сжатым воздухом в трубах или шлангах к распылительному соплу, где он наносится листовым способом и тем самым сжимается одновременно. Этот процесс бетонирования особенно важен при туннелировании, закреплении открытых пород или неконсолидированных горных пород, а также при восстановлении и укреплении бетонных и железобетонных конструкций.
  3. Подводный бетон — это строительный материал, установленный под водой. Для предотвращения выделения составляющих компонентов из смеси необходимы специальные методы бетонирования, такие как использование фиксированных бункеров (метод подрядчика). Бетоносмеси должны иметь хорошую фиксацию и обрабатываемость. Для этого содержание цемента должно составлять не менее 350 кг/м3. Подводная бетоносмесь используется в качестве барьерного слоя для плит перекрытия, особенно в стенах диафрагмы и грунтовых водах.
  4. Пробитый — это бетон, который уплотняется быстро вращающейся стальной опалубкой. Это приводит к уменьшению содержания цемента до 0,3 и, следовательно, к получению плотного и очень твердого состава. Трубы, мачты и сваи устанавливаются с использованием этой бетоносмеси.
  5. Вакуумный. Подразумевается процесс, в котором генерируются вакуумный насос и всасывающие коврики. В результате часть воды, не требуемой для гидратации, удаляется из свежего бетона. Благодаря специальной обработке свежей бетоносмеси уменьшается растрескивание при усадке. Это приводит к более плотным и износостойким бетонным поверхностям. Кроме того, этот метод обеспечивает высокую прочность, позволяет раннее использование поверхности и придает бетону большую устойчивость к морозу.
  6. Стяжка-бетон​. Смесь бетонных конструкций представляет собой специальный бетон для производства слоев пола в зданиях. Она отвечает специальным требованиям, благодаря которым путем ограничения размера зернистости элементов могут быть получены тонкие слои толщиной в несколько сантиметров с хорошими поверхностными свойствами.
  7. Газобетон (газированный бетон) — это минеральный материал, который производится путем химического вспенивания раствора. Суспензия щелочного раствора реагирует с газообразными порошками из неблагородных металлов, например, с алюминием. Аэрированный бетон практически не содержит агрегатов. Перед отверждением блоки разрезаются на стеновые элементы, изоляционные части или камни. Газобетон имеет низкую прочность и теплопроводность из-за незначительной объемной плотности. Компоненты из автоклавного газобетона, например, железобетон, могут содержать армирование для поглощения растягивающих сил.
  8. Фибробетон. Волокна добавляются к бетону для повышения прочности при разрыве и, следовательно, для предотвращения разрушения и растрескивания. Они встроены в некую матрицу (цементный камень) и действуют как подкрепление. При более высоких растягивающих напряжениях в бетоносмеси возникают трещины. Благодаря волокнистому бетону эти повреждения становятся более узкими и, следовательно, безвредными.
  9. Стеклянный. Можно использовать короткие или длинные волокна, вставленные в направлении растяжения. Длинные волокна обычно применяются в виде стекловолоконных текстильных материй.
  10. Полимерный (ПК). В отличие от обычной, полимерная смесь содержит полимер (пластик) в качестве связующего вещества. Цемент используется в полимерной бетоносмеси только в качестве наполнителя, так как расширение агрегата внутри не предполагает никакого связующего эффекта. Полимерный бетон в основном используется для обновления каких-либо элементов. Из-за короткого времени отверждения полимеров (менее одного дня) на дорогах и мостах можно избежать длительных пробок в период ремонтных работ.
  11. Хрустальный (дренажный). Очищенный бетон содержит в себе зернистые гранулы, а также цемент и воду. Отличается смесь отличной морозостойкостью. Хрустальная бетоносмесь используется в дорожном строительстве, при размещении бордюров и т. д. Сегодня она часто производится с использованием полимерных связующих.
  12. Асфальтобетон — это название, характерное для смеси битума и заполнителя.
  13. Минеральный бетон представляет собой высокоплотную минеральную смесь с высоким показателем зернистости. Минеральная смесь является высокопрочным строительным материалом без связующего элемента. Чаще всего используется в строительстве тротуаров.
  14. Голубой бетон — особенно устойчивый тип строительного материала, который использовался до и во время Второй мировой войны для изготовления бункеров.

Для бетонной площадки используется смесь, которая производится непосредственно на стройплощадках. В основном это распространено на участках, где требуется большое количество бетоносмеси. Одним из примеров использования такого материала является строительная площадка вокруг Потсдамской площади в Берлине. В течение многих лет там наблюдался большой спрос на бетоносмесь для жилых и административных зданий, туннелей, дорог, метро и железнодорожных станций. Бетонные заводы строительной площадки представляют все классы прочности бетоносмеси.

Также бетоносмесь бывает заводского производства. Изготавливается она непосредственно на стационарном бетонном заводе, после чего ее подают с помощью бетоносмесительного транспортного средства на строительные площадки.

Другое название товарного бетона — готовый бетон. Производство его указано в Европейском стандарте EN 206.

Новейшие разработки

Можно выделить также и новые виды бетона. Названия современных разновидностей материала выглядят следующим образом:

  1. Самоуплотняющийся. С помощью определенных смесей или примесей можно производить бетон, который не требует перемешивания. Эта бетоносмесь называется SVB или SCC (Self-Compacting Concrete).
  2. Высокопрочный. Производится с применением цементов с высокой прочностью сжатия, а также с очень мелкими добавками.
  3. Сверхвысокопрочный бетон (UHFB) известен во всем мире. Он достигает прочности сжатия до более 200 МПа. Этот материал смешан с волокнами. Его прочность на растяжение составляет 15, прочность на изгиб — до 45 МПа.
  4. Инфракрасный или сверхлегкий. При сухой насыпной плотности не более 800 кг/м³ говорят об инфракрасной или сверхлегкой бетоносмеси. Нижний предел веса для этого типа в настоящее время составляет около 350 кг/м³. Низкая плотность обусловлена ​​специальным производством, различными легкими бетонными заполнителями и микроструктурой смеси. Прочность на сжатие настолько мала, что материал нельзя использовать в качестве конструкционного бетона. Основные преимущества этой бетоносмеси в дополнение к малой массе заключаются в низкой теплопроводности.
  5. Прозрачный. Вставив оптические волокна, венгерский ученый Арон Лосончи смог изготовить полупрозрачные бетонные элементы. Полученная смесь имеет содержание стекловолокна 3—5%. Почти без потерь через оптические волокна светопроводимость позволяет видеть свет, тени или даже цвета при толщине стенок до двадцати метров. В отличие от фибробетона или текстильного армированного бетона, используются здесь оптические волокна, которые позволяют производить передачу света.
  6. Бумажный бетон — это строительный материал, который имеет легкий вес и обладает высокой прочностью. Для изготовления могут также использоваться другие отходы переработки волокон и металла.
  7. Стеклянный пенобетон или бетон Vetrocell — это бетонная смесь, в которой вместо песка и гравия используется стеклянная пена. Строительный материал твердый, но при этом очень легкий. Стеклянная пена также обладает очень хорошими теплоизоляционными свойствами. Ее прочность на сжатие составляет от 8 до 47 МПа, плотность — от 800 до 1600 кг/м³ и теплопроводность — от 0,12 до 0,38 Вт/(м·K).

Разнообразные таблицы с техническими характеристиками бетонов не дают полного представления о возможностях их использования в строительстве. Поэтому прежде чем выбирать такие материалы, необходимо изучать описание их эксплуатационных свойств и сферу применения.

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.

В этой статье

  • 1 Каковы основные свойства бетона?
  • 2 Как производится бетон?
  • 3 16 Распространенные типы бетона

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 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.

16 Распространенные типы бетона

Одной из причин, по которой бетон используется для строительства стольких различных конструкций, является его универсальность и способность 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.

1.

Бетон нормальной прочности

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.

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, если 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, 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.

8. Влагопроницаемый бетон

Влагопроницаемый бетон представляет собой 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 использование вакуумного бетона.

14. Асфальтобетон

Асфальтобетон — это тип бетона, обычно используемый для устройства дорог, автостоянок 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.

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 сооружениях. 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: типов материалов, использованных при создании , условий напряжения и общей плотности . 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.

Несмотря на то, что простой 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 стремена
  • Идеально подходит для проектов с тяжелыми стационарными нагрузками, таких как длиннопролетные крыши, мосты и другие тяжелые конструкции
7.
Бетон с воздухововлекающими добавками

Бетон с воздухововлекающими добавками – это уникальная форма бетона, содержащая микроскопические пузырьки воздуха, которые различаются 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 наполнителя, 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

Этот тип бетона, широко известный как асфальтобетон, 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, стабильности, 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 экономичен

Основные 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 размеры

Благодаря 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 водонепроницаемости

Хотя 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 температуры

По 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 среды

Знаете 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 применение

Бетон отличается широким спектром методов 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.