Состав бетона – БЕТОНКОМПЛЕКТ



Состав бетона – БЕТОНКОМПЛЕКТ

Обратный звонок

Оставьте свои контактные данные и мы свяжемся с Вами

Нажимая на кнопку, Вы даете согласие на обработку своих персональных данных. Условия политики конфиденциальности.

+7 (342) 201-95-95

Товарный бетон (приготовленная в заводских условиях бетонная смесь) состоит из 4 главных компонентов. Это цемент, песок, щебень и вода, которые замешивают, придерживаясь определенной пропорциональности. Без щебня смесь получится совершенно другой и будет называться цементным раствором или пескобетоном с той лишь оговоркой, что в пескобетоне используется песок большего модуля крупности.

Чтобы получить бетон, компоненты для его приготовления применяют в следующем весовом соотношении:

• цемент — 1 доля;
• песок — 2 доли;
• щебень — 4 доли;
• вода — 0,5 доли.

Например, с 330 кг цемента используется 600 кг песка, 1,25 т щебня и 180 л воды. Цифры неточные, так как на практике большое значение имеет требуемая марка бетона, свойства используемых песка и щебня, марка цемента, использование или неиспользование пластификаторов, иных добавок и многие другие факторы. Условно говоря, если использовать цемент марки М-400, бетон получится соответствующим марке М-250, а с цементом М-500 марка бетона тоже повысится — до М-350. Вот почему при изготовлении бетонной смеси на заводе в расчет берут несколько десятков параметров.

Цемент и вода

Вода и цемент — основные компоненты бетона, которые выполняют главную функцию: связывают все составляющие смеси в единую цельную структуру. Одна из главных задач при производстве бетона — добиться правильного водоцементного соотношения. Причем речь идет не просто о количестве этих компонентов, а об учете таких характеристик, как влажность применяемого щебня и песка, степень их влагопоглощения и других подобных.

В процессе гидратации (контактирования с водой) цемент может схватываться и твердеть, в результате образуется цементный камень. Многие потребители сталкиваются с этим явлением в быту, когда, например, открывают мешок цемента, пролежавший длительное время в условиях сырости. Казалось бы, камень и так самодостаточен, для чего в этом случае вводить в смесь и другие компоненты? Дело в том, что цементный камень склонен к деформациям. Его объемная усадка может доходить до 2 мм/м. Несмотря на невысокий показатель, усадочные процессы приводят к внутренним напряжениям и образованию микротрещин, которые не видны, но отрицательно сказываются на прочности и длительности службы цементного камня. Уменьшить такие деформации позволяет введение в состав готовящейся смеси заполнителей.

Щебень и песок

Щебень используется в качестве крупного заполнителя, песок — мелкого. Роль этих компонентов в составе бетонной смеси — создать структурный каркас, противостоящий усадочным напряжениям. Благодаря добавлению заполнителей готовый бетон характеризуется меньшей усадкой.

Кроме того, увеличивается его прочностной показатель и модуль упругости, т. е. конструкция меньше деформируется под воздействием нагрузки, уменьшается ползучесть, при которой бетон деформируется из-за длительных нагрузок. Помимо прочего, заполнители удешевляют материал, ведь цемент стоит намного дороже, чем песок или щебенка.

Прочность щебня подбирается исходя из расчетной марки бетона: щебень должен быть прочнее примерно в 2 раза. Объясняется эта закономерность тем обстоятельством, что проектная марка бетона всегда ниже реальных прочностных характеристик, которые он набирает спустя полгода-год. Тогда как прочность щебня со временем остается прежней. Поэтому на практике разницу между прочностными показателями стараются свести к минимуму, хотя делается это в виде нерегламентированного проектными нормативами запаса прочности.

При использовании щебня важно учитывать еще много других нюансов, в том числе лещадность, процентное количество зерен слабых пород. Большое внимание уделяется видам щебня, основные из которых следующие:

• Известняковый. Марка по прочности — 500-600. Отдельные виды наполнителя из известняка (до 800) подходят для производства бетона до марки по прочности М-350. Но из-за низкой морозостойкости известняк обычно не применяется при изготовлении высоких марок бетона. Его используют для получения марок от М-100 до М-300.
• Гравийный. Прочностных показателей основных видов гравия, как правило, достаточно для производства бетона до М-450. Это самый часто используемый вид наполнителя. Ему присущи все качества, нужные для получения разных типов бетонных смесей. Бетон на гравии получается в меру прочным и недорогим, что актуально для индивидуального строительства. К тому же радиационный фон такого материала меньше, чем гранитного.
• Гранитный. Относится к самым прочным среди других видов щебня. Отличается также более высокими показателями морозостойкости и низким водопоглощением. Поэтому используется в наиболее ответственных конструкциях, например, обязателен к применению (и не может быть заменен на другой в соответствии с ГОСТ) при строительстве дорог.

Процесс приготовления бетонной смеси

Если перевести весовые доли, указанные в начале статьи, в объемные, то получится, что для приготовления 1 м3 бетона требуется следующее количество материала:

• цемент при средней насыпной плотности 1300 кг/м3 — 0,25 м3;
• вода — 0,18 м3;
• щебень при плотности 1350 кг/м3 — 0,9 м3;
• песок при плотности 1400 кг/м3 — 0,43 м3.

При сложении показателей общий объем оказывается равным 1,76 м3. Как такой объем помещается в 1 м3 бетона, можно понять, рассмотрев простой пример. Если взять обычную литровую банку и заполнить щебенкой, то между зернами останется много межзерновой пустотности, т. е. свободного места. Эту пустотность можно засыпать, потряхивая и помешивая, двумя стаканами песка, стаканом цемента и залить стаканом воды. В результате всё вмещается и получается плотная консистенция. После этого бетон быстро начинает твердеть. Снова придать приготовленной смеси пластичности помогает вибрирование и перемешивание.

Готовая бетонная смесь имеет определенный буквенно-цифровой индекс и описывается с обязательным указанием марки (М) и класса (В) по прочности, подвижности (П), водонепроницаемости (W) и стойкости к морозу (F).

2023 Бетонкомплект

Отправить резюме

пропорции, соотношение компонентов на куб готового бетона

Бетон – строительный материал, широко применяемый в гражданском и промышленном строительстве. Существует множество его разновидностей.

 

Наиболее популярен тяжелый бетон, в котором в качестве вяжущего используется цемент. Его характеристики регламентирует ГОСТ 26633-2015. При высоких требованиях к теплоизоляционным свойствам используют легкие бетоны – газобетоны, пенобетоны, материалы на пористых заполнителях, соответствующие ГОСТу 25820-2014.

Среди легких бетонов индивидуальные застройщики чаще всего выбирают смеси с керамзитом в качестве заполнителя и цементом в качестве вяжущего.

Из чего состоит тяжелый бетон: основные компоненты смесей на цементном вяжущем

К тяжелым относятся бетонные смеси, плотность которых равна или превышает 2000 кг/м³. В состав тяжелого бетона входят: вяжущее, крупный и мелкий заполнители, модифицирующие добавки, красящий пигмент, вода.

Цемент

Чаще всего в строительстве в качестве вяжущего используется портландцемент марок М400 (В 32,5) и М500 (В42,5) с содержанием минеральных добавок 0-20 %. По новому ГОСТу 31108-2016 портландцементы с миндобавками обозначаются как ЦЕМ II с указанием класса прочности. В индивидуальном строительстве чаще всего используется вяжущее ЦЕМ II 32,5 (М400). Для сооружения объектов, рассчитанных на серьезные нагрузки, востребован ЦЕМ II 42,5 (М500).

При покупке вяжущего необходимо обращать внимание на целостность упаковки и срок годности материала. Свежий цемент представляет собой порошкообразный материал без комков и уплотнений.

Если в таре с вяжущим прощупываются уплотненные участки, то такой материал к употреблению не пригоден, поскольку он частично или полностью утратил вяжущие свойства.

Песок

В качестве мелкого заполнителя используется песок, соответствующий требованиям ГОСТа 8736-2014. Норматив ограничивает содержание в нем пылевидных и глинистых частиц, значительно ухудшающих характеристики пластичной бетонной смеси и готового бетона. В строительстве используется песок: карьерный сеяный или намывной, речной, промытый от илистых частиц. При приготовлении смеси необходимо учитывать влажность мелкого заполнителя. Все пропорции рассчитаны на использование сухого песка. Применение влажного сыпучего может нарушить оптимальное соотношение компонентов и привести к снижению прочности готового бетона.

Щебень

В качестве крупного заполнителя обычно применяется щебень – сыпучий материал, получаемый дроблением горных пород, гравия.

Оптимальная фракция щебня выбирается в соответствии с областью применения:

• 5-10 – это материал с самым мелким зерном. Используется при производстве тонкостенных ЖБИ, для оптимизации фракционного состава бетонной смеси с крупнофракционным заполнителем.
• 5-20 – сыпучее пользуется большим спросом при производстве ЖБИ, в малоэтажном строительстве, при сооружении мостовых конструкций.
• 20-40 – средняя фракция. Востребована при возведении фундаментов многоэтажных зданий, строительстве объектов производственного назначения, автомобильных и железных дорог.
• 40-70 – крупнозернистый материал. Используется при строительстве крупногабаритных объектов, автодорог. Таким щебнем отсыпают на участках строительства временные дороги, по которым будет передвигаться тяжелая техника.
• 70-120. Это крупнофракционное сыпучее применяется при создании габионов, строительстве сооружений, для отделки водоемов и бассейнов.

При выборе щебня учитывают не только его фракцию, но и другие параметры:

• Прочность. Эта характеристика зависит от прочности исходной породы. Наиболее прочными являются базальтовый и гранитный щебень марок 1200-1600. Недостатком гранитного щебня является высокий радиоактивный фон, присущий многим его месторождениям. Следующий по прочности – гравийный щебень марок 800-1000. Известняковый щебень М600-М800.
• Морозостойкость. Это способность выдерживать определенное количество циклов замораживания/оттаивания. Характеризуется маркой. В строительстве используется щебень не ниже марки F300.
• Радиоактивный фон. Для использования в жилом строительстве к использованию допускается только щебень I класса радиоактивности.

Вода

Для замешивания бетонной смеси используют воду из питьевого водопровода. Если питьевую воду достать в нужном количестве невозможно, то применять воду из других источников можно только после ее проверки в лаборатории. В ее составе не должны присутствовать вещества, способные негативно повлиять на характеристики пластичного раствора и отвердевшего бетона.

Добавки

При необходимости в состав бетона вводят специальные добавки различного назначения – пластифицирующие, противоморозные, гидрофобизирующие.

Состав тяжелого бетона: пропорции компонентов в смесях разных марок прочности

Номенклатура и соотношение компонентов определяются требуемой маркой прочности, соответствующей конкретной области применения:

• М100 (В 7,5). Малопрочный материал, используемый на начальных этапах строительства для устройства подстилающего слоя перед заливкой ленточных и плитных фундаментов, установки бортового камня.
• М150 (В 10, В 12,5). Применяется в подготовительных строительных работах, для устройства стяжек пола, не предназначенных для восприятия серьезных нагрузок, в дорожном строительстве, для монтажа бортового камня.
• М200 (В 15) – М300 (В 22,5). Это популярные строительные материалы, используемые при возведении фундаментных конструкций, изготовлении ЖБИ, устройстве подпорных стен.
• М350 (В 20). Бетон, используемый при производстве ЖБИ, предназначенных для восприятия серьезных нагрузок, – плит перекрытия, колонн, балок, чаш бассейнов.
• М400 (В 30) и выше. Эти высокопрочные бетоны в рядовом гражданском и промышленном строительстве не используются. Их области применения – строительство мостов, банковских хранилищ, гидротехнических сооружений.

Таблица составов бетона разных марок прочности

Марка цемента	Марка бетона	Состав сухой бетонной смеси Ц/П/Щ по массе, кг	Состав сухой бетонной смеси Ц/П/Щ по объему, м3
400	100	1/4,6/7,0	10/41/61
500		1/5,8/8,1	10/53/71
400	150	1/3,5/5,7	10/32/50
500		1/4,5/6,6	10/40/58
400	200	1/2,8/4,8	10/25/42
500		1/3,5/5,6	10/32/49
400	250	1/2,1/3,9	10/19/34
500		1/2,6/4,5	10/24/39
400	300	1/1,9/3,7	10/17/32
500		1/2,4/4,3	10/22/32
400	400	1/1,2/2,7	10/11/24
500		1/1,6/3,2	10/14/28

Легкие бетоны на пористом заполнителе: области применения и пропорции компонентов

Из легких бетонов на пористом заполнителе наиболее популярен керамзитобетон.

По применению этого материала существуют определенные рекомендации, связанные с его свойствами:

• Низкий коэффициент теплопроводности. Благодаря ему, керамзитобетон используют в малоэтажном строительстве для возведения стен, устройства чернового пола, перемычек.
• Небольшая плотность. Это свойство позволяет использовать его в конструкциях, которые не должны оказывать серьезную нагрузку на основание.
• Высокое водопоглощение. Это отрицательная характеристика, ограничивающая применение керамзитобетона в местах, не защищенных от атмосферных осадков.

Соотношение количества компонентов при изготовлении керамзитобетона определяется требуемой маркой бетона по средней плотности и насыпной плотностью керамзита.

Таблица расхода компонентов на приготовление 1 куба керамзитового конструкционного бетона

Марка бетона по средней плотности	Марка керамзита по насыпной плотности	Расход материалов
		Цемент М400, кг	Керамзит, м3	Песок, кг
1500	700	430	0,8	420
1600	600	430	0,68	680
1600	700	400	0,72	640
1700	600	410	0,56	880
1700	700	380	0,62	830

Применение качественных сырьевых материалов, соблюдение пропорций компонентов и технологии изготовления бетонной смеси – важнейшие параметры, обеспечивающие качество готового бетонного элемента.

Бетон тяжелый класс М-300 (В22,5)Цены на бетон М-200 (В15) за кубСтоимость бетона М-100 (В7,5)Бетон тяжелый М-150 (В12,5)Бетон марки М-350 (В25)Бетон В30Бетон В35Стоимость бетона для фундамента

Из чего сделан бетон? Определение и ингредиенты

Изучите все основы, от компонентов и желаемых свойств бетона до монтажа и армирования

Вопреки распространенному мнению, бетон и цемент — это не одно и то же; цемент на самом деле просто компонент бетона. Бетон состоит из трех основных компонентов: воды, заполнителя (камня, песка или гравия) и портландцемента. Цемент, обычно в виде порошка, действует как связующее вещество при смешивании с водой и заполнителями. Эта комбинация, или бетонная смесь, будет залита и затвердеет в прочный материал, с которым мы все знакомы.

Найти бетонных подрядчиков рядом со мной.

Ниже приводится группа статей, которые помогут вам узнать больше о бетоне и цементе. Другие элементы, которые могут вас заинтересовать, включают в себя основы бетона, такие как расчет смеси и информация о цементе.

Популярные темы по бетону:

Калькулятор бетонных плит – подсчитайте, сколько метров мешков с бетоном и готовым бетоном необходимо для работы.

Информация о бетонных подъездных дорожках, советы по строительству и варианты дизайна.

Штампованный бетон – фотографии, схемы и советы по нанесению рисунков на свежеуложенный бетон.

Цены на бетон – соображения о стоимости бетона.

Что такое бетон?
Время: 00:52
Из чего сделан бетон? Портландцемент, заполнитель, песок и т. д.

Поиск поставщиков готовых бетонных смесей

Содержание статьи:

Компоненты базовой бетонной смеси

Желаемые свойства бетона

бетонные примечания

Бетонная арматура: волокна против сварной проволочной сетки

Регулирующие смеси для исправления проблем

Установка бетона

Декоративный бетон

Другие бетонные ресурсы

Компоненты базовой бетонной смеси

Есть три основных ресурса. в бетонной смеси:

• Портландцемент
• Вода
• Заполнители (камень и песок)

Портландцемент – Цемент и вода образуют пасту, которая покрывает заполнитель и песок в смеси. Паста затвердевает и связывает заполнители и песок вместе.

Вода – Вода необходима для химической реакции с цементом (гидратации), а также для придания бетону удобоукладываемости. Количество воды в смеси в фунтах по сравнению с количеством цемента называется водоцементным отношением. Чем ниже водоцементное отношение, тем прочнее бетон. (более высокая прочность, меньшая проницаемость)

Заполнители – Песок является мелким заполнителем. Гравий или щебень является крупным заполнителем в большинстве смесей.

Подкаст: Послушайте, как Джим Петерсон, основатель ConcreteNetwork.com, отвечает на главные конкретные вопросы в подкасте Ask Danny от Today’s Homeowner.

Требуемые свойства бетона

1. Бетонная смесь удобоукладываемая . Его можно правильно разместить и закрепить самостоятельно или вашими рабочими.

2. Желаемые качества затвердевшего бетона соблюдены: , например, стойкость к замораживанию-оттаиванию и противогололедным реагентам, водонепроницаемость (низкая водопроницаемость), износостойкость и прочность. Знайте, чего вы пытаетесь достичь с помощью бетона.

3. Эконом . Поскольку качество в основном зависит от соотношения воды и цемента, потребность в воде должна быть сведена к минимуму, чтобы уменьшить потребность в цементе (и, таким образом, снизить стоимость).

Примите следующие меры для снижения потребности в воде и цементе:

• используйте максимально густую смесь
• используйте заполнитель самого крупного размера, пригодный для работы.
• Используйте оптимальное соотношение мелкого и крупного заполнителя.

Обсудите с поставщиком готовой смеси, как достичь ваших целей в отношении бетона.

Добавки в бетон: наиболее распространенные типы и назначение

Добавки — это добавки к смеси, используемые для достижения определенных целей.

Вот основные добавки и их назначение.

Ускоряющая добавка – ускорители добавляются в бетон для сокращения времени схватывания бетона и ускорения ранней прочности. Степень сокращения времени схватывания зависит от количества используемого ускорителя (обратитесь к поставщику готовой смеси и опишите свое применение). Хлористый кальций является дешевым ускорителем, но спецификации часто требуют использования бесхлористого ускорителя для предотвращения коррозии арматурной стали.

Добавки, замедляющие схватывание -Часто используются в жарких погодных условиях для замедления времени схватывания. Они также используются для задержки ряда более сложных работ или для специальных операций отделки, таких как обнажение заполнителя. Многие замедлители схватывания также действуют как понизители воды.

Зола-унос – Побочный продукт сжигания угля. Летучая зола может заменить 15-30% цемента в смеси. Цемент и летучая зола вместе в одной и той же смеси составляют общий вяжущий материал .

• Летучая зола улучшает работоспособность
• Летучая зола легче обрабатывается
• Летучая зола снижает тепловыделение бетона
• Затраты на летучую золу равны количеству цемента, который она заменяет

Воздухововлекающие добавки – должны использоваться всякий раз, когда бетон подвергается замораживанию и оттаиванию, а также воздействию солей против обледенения. Воздухововлекающие агенты уносят в бетон микроскопические пузырьки воздуха: когда затвердевший бетон замерзает, замерзшая вода внутри бетона расширяется в эти пузырьки воздуха, а не повреждает бетон.

• Вовлечение воздуха улучшает удобоукладываемость бетона
• Вовлечение воздуха повышает долговечность
• Воздухововлечение позволяет получить более удобную смесь

Водоредуцирующие добавки – уменьшают количество воды, необходимой для бетонной смеси. Водоцементное отношение будет ниже, а прочность выше. Большинство разбавителей воды низкого диапазона уменьшают количество воды, необходимой в смеси, на 5%-10%. Редукторы воды высокого диапазона сокращают количество воды, необходимой для смешивания, на 12-30%, но они очень дороги и редко используются в жилых помещениях.

Армирование бетона: фибра или сварная сетка

Фибра может быть добавлена ​​в бетонную смесь вместо сварной сетки.

Проблема со сварной проволочной сеткой заключается в том, что она часто оказывается на земле из-за того, что на нее наступают во время укладки бетона. (особенно если не используются опорные блоки). Другая проблема заключается в том, что сетка не предотвращает и не сводит к минимуму растрескивание – она просто удерживает вместе уже образовавшиеся трещины.

Если бы вы могли заглянуть в секцию бетона, залитого фиброй, вы бы увидели миллионы волокон, распределенных во всех направлениях по всей бетонной смеси. Когда начинают появляться микротрещины из-за усадки при испарении воды из бетона (пластическая усадка), трещины пересекаются с волокнами, которые блокируют их рост и обеспечивают более высокую прочность на растяжение в этот критический момент.

Щелкните здесь, чтобы узнать, как волокна являются важной частью процесса «производства высококачественных плит на одном уровне».

РЕГУЛИРОВАНИЕ БЕТОННЫХ СМЕСИ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМ УКЛАДКИ

Когда бетон прилипает к шпателю , когда он отрывается от бетона, или бетон прилипает к подножкам отделочника, наиболее вероятно, что в смеси слишком много песка или вовлечение воздуха выше необходимого. скорее всего причины.

Чрезмерное количество стравливаемой воды задержит отделку и может вызвать серьезные проблемы с поверхностью бетона. Добавление большего количества песка в смесь, добавление большего количества увлеченного воздуха, использование меньшего количества воды для смеси или добавление цемента или летучей золы являются возможными решениями.

Убедитесь, что ваш поставщик готовой смеси знает, будете ли вы перекачивать бетон. Для перекачиваемых смесей требуется достаточное количество мелких частиц , и существуют ограничения на размер заполнителя, чтобы смесь можно было перекачивать. Летучая зола и воздухововлечение улучшают удобоукладываемость и прокачиваемость.

Время схватывания смеси можно замедлить с помощью замедлителей.

Смесь можно охладить в жаркую погоду, заменив часть воды для смешивания льдом, разбрызгивая воду на кучу заполнителя на заводе по производству готовых смесей или вводя в шихту жидкий азот.

Время схватывания смеси можно ускорить с помощью ускорителей.

Смесь может быть нагрета на заводе товарных смесей путем нагрева воды для смеси и заполнителей.

Укладка бетона

Укладка бетона

Обычный бетон весит примерно 150 фунтов на кубический фут, и его следует укладывать как можно ближе к его конечному положению. Чрезмерная обработка может вызвать сегрегацию курса и мелких заполнителей. Смачивание бетона таким образом, чтобы его можно было сгребать или заталкивать в место, которое находится далеко от места его сброса, недопустимо.

Бетон заливают прямо из желоба автобетоносмесителя, привозят на место с помощью тележки или закачивают на место с помощью бетононасоса (см. Перекачка бетона).

Бетон обычно имеет осадку 4-5 дюймов. Промышленные, коммерческие и некоторые жилые проекты требуют инспектора по заливке бетона, который следит за осадкой бетона и измеряет осадку через требуемые интервалы времени.

См. также раздел «Как строить» Высококачественные плиты марки

Укладка бетона

Целью укладки свежего бетона является укладка бетона как можно ближе к финишному уровню для облегчения выравнивания/выравнивания бетона.

Для укладки бетона рекомендуются лопаты с короткой ручкой и квадратным концом. Также можно использовать приспособление (инструмент, похожий на мотыгу и имеющий длинное лезвие с прямым краем). Не используйте лопату с закругленными краями для распределения бетона, так как она распределяет бетон неравномерно.

Любой используемый разбрасыватель должен быть достаточно жестким, чтобы толкать и тянуть влажный бетон без изгиба: вес обычного бетона составляет примерно 150 фунтов на кубический фут.

холодная погода Бетон

Жарабетонная бетон

отверстие бетон

Декоративный бетон

Введение в декоративный бетон

Декоративный бетонный глоссарий

. История: интерактивная хронология

Бетонные подрядчики: Поиск поставщика или дистрибьютора бетонных изделий

Другие ресурсы по бетону

Что такое бетон? – Иллинойский университет в Урбане, Шампейн
Управление бетонной промышленностью – Государственный университет Среднего Теннесси
Бесплатные загрузки ACI – Американский институт бетона (ACI)
Основы цемента и бетона – Portland Cement Association (PCA)

Бетон | Определение, состав, использование, типы и факты

бетон

Все СМИ

Похожие темы:

набрызг-бетон железобетон сборный железобетон монолитный бетон бетонная оболочка

Просмотреть весь связанный контент →

Популярные вопросы

Из чего делают бетон?

Бетон состоит из твердого и химически инертного зернистого вещества, называемого заполнителем (обычно песок и гравий), связанных вместе цементом и водой.

Кто изобрел вяжущее вещество, наиболее часто используемое в современном производстве бетона?

В 1824 году английский изобретатель Джозеф Аспдин сжег и измельчил соединение известняка и глины. Эта смесь, называемая портландцементом, остается доминирующим вяжущим веществом, используемым в производстве бетона.

Какие факторы влияют на прочность бетона?

На прочность бетона влияют факторы окружающей среды, особенно температура и влажность. Если он высохнет преждевременно, он может быть не в состоянии противостоять неравным растягивающим напряжениям. Низкие температуры также могут оказать неблагоприятное воздействие.

Сводка

Прочтите краткий обзор этой темы

бетон , в строительстве, конструкционный материал, состоящий из твердого, химически инертного зернистого вещества, известного как заполнитель (обычно песок и гравий), который связан цементом и водой.

У древних ассирийцев и вавилонян в качестве связующего вещества чаще всего использовалась глина. Египтяне разработали вещество, более похожее на современный бетон, используя в качестве связующих известь и гипс. Известь (оксид кальция), получаемая из известняка, мела или (где это было доступно) раковин устриц, оставалась основным пуццолановым или цементообразующим веществом до начала 1800-х годов. В 1824 году английский изобретатель Джозеф Аспдин сжег и измельчил смесь известняка и глины. Эта смесь, называемая портландцементом, остается доминирующим вяжущим веществом, используемым в производстве бетона.

Викторина «Британника»

Строительные блоки предметов повседневного обихода

Заполнители обычно классифицируются как мелкие (размером от 0,025 до 6,5 мм [0,001–0,25 дюйма]) или крупные (от 6,5 до 38 мм [0,25–1,5 дюйма] или более). Все заполнители должны быть чистыми и не содержать примесей мягких частиц или растительных веществ, поскольку даже небольшое количество органических соединений почвы приводит к химическим реакциям, серьезно влияющим на прочность бетона.

Бетон характеризуется типом используемого заполнителя или цемента, особыми качествами, которые он проявляет, или методами, используемыми для его производства. В обычном конструкционном бетоне характер бетона во многом определяется водоцементным отношением. Чем ниже содержание воды, при прочих равных условиях, тем прочнее бетон. В смеси должно быть столько воды, чтобы каждая частица заполнителя была полностью окружена цементным тестом, чтобы пространство между заполнителями было заполнено, а бетон был достаточно жидким, чтобы его можно было заливать и эффективно распределять. Еще одним фактором долговечности является количество цемента по отношению к заполнителю (выраженное в виде трехчастного соотношения – цемента к мелкому заполнителю и к крупному заполнителю). Там, где требуется особенно прочный бетон, заполнителя будет относительно меньше.

Прочность бетона измеряется в фунтах на квадратный дюйм или килограммах на квадратный сантиметр силы, необходимой для разрушения образца заданного возраста или твердости. На прочность бетона влияют факторы окружающей среды, особенно температура и влажность. Если дать ему высохнуть преждевременно, он может испытывать неравные растягивающие напряжения, которым в несовершенно затвердевшем состоянии противостоять невозможно. В процессе, известном как отверждение, бетон остается влажным в течение некоторого времени после заливки, чтобы замедлить усадку, возникающую по мере его затвердевания. Низкие температуры также негативно сказываются на его прочности. Чтобы компенсировать это, к цементу примешивают такую ​​добавку, как хлорид кальция. Это ускоряет процесс схватывания, что, в свою очередь, приводит к выделению тепла, достаточного для противодействия умеренно низким температурам. Большие бетонные формы, которые не могут быть надлежащим образом покрыты, не заливают при отрицательных температурах.

Бетон, затвердевший на закладном металле (обычно стали), называется железобетоном или железобетоном. Его изобретение обычно приписывают Жозефу Монье, парижскому садовнику, который делал садовые горшки и кадки из бетона, армированного железной сеткой; он получил патент в 1867 году. Арматурная сталь, которая может иметь форму стержней, стержней или сетки, обеспечивает прочность на растяжение. Обычный бетон плохо выдерживает нагрузки, такие как воздействие ветра, землетрясения, вибрации и другие силы изгиба, и поэтому не подходит для многих конструкционных применений. В железобетоне прочность стали на растяжение и прочность бетона на сжатие делают элемент способным выдерживать тяжелые напряжения всех видов на значительных пролетах. Текучесть бетонной смеси позволяет расположить сталь в точке или вблизи точки, где ожидается наибольшее напряжение.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Узнайте, как гидрофобные свойства этого пористого бетона предотвращают его очистку

Посмотреть все видео к этой статье

Еще одна инновация в каменном строительстве — использование предварительно напряженного бетона. Это достигается за счет процессов предварительного или постнатяжения. При предварительном натяжении отрезки стальной проволоки, тросов или тросов укладываются в пустую форму, а затем натягиваются и закрепляются.