Домой Секреты Интересные факты о бетоне

Интересные факты о бетоне

Органические вяжущие и материалы на их основе

Органические вяжущие делятся на три основные группы:

  1. битумные,
  2. дегтевые и
  3. синтетические.

Все эти материалы носят характер смол — размягчаются и плавятся при нагревании.

Битум и деготь имеют черный или темно-бурый цвет; поэтому их иногда называют черными вяжущими.

Природные битумы как вяжущие материалы встречаются в основном в составе осадочных горных пород. Такие породы в молотом, оплавленном и отформованном виде называются асфальтовой мастикой (асфальтом) .

Нефтяные жидкие и полутвердые битумы представляют собой продукт окисления тяжелых остатков перегонки нефти.

Каменноугольный деготь — побочный продукт коксования каменного угля — также выпускается в жидком или полутвердом виде.

Нефтяные битумы и каменноугольные дегти используются для изготовления рулонных кровельных и гидроизоляционных материалов.

Рубероид представляет собой гибкий картон, пропитанный битумом. Покровный рубероид (для верхних слоев кровли) имеет такой же покровный слой. Такой же материал, только пропитанный битумом (без покровного слоя), называется подкладочным рубероидом (пергамин).

f6030b6e8133acdf70ae047457d99646.jpg

Аналогичные рубероиду и пергамину рулонные материалы, изготовленные на основе каменноугольного дегтя, называются соответственно толем и толькожей.

Мастика представляет собой смесь битума или дегтя с волокнистыми или пылевидными наполнителями (асбест, древесная мука, трепел, кварц и др.), повышающими теплостойкость мастики и расход вяжущего.

Различают мастики горячие, разжижаемые нагреванием, и холодные, разжижаемые растворителями.

Битумная и дегтевая мастика применяются при устройстве рулонных кровель из рубероида и толя, а также и самостоятельно — для гидроизоляции.

Асфальтовая мастика применяется для устройства асфальтовых полов, тротуаров, дорожных покрытий и т. д.

Синтетические смолы составляют основу пластмасс, которые вследствие ограниченного их применения в строительстве здесь не рассматриваются.

Почему в США дороги по 30 лет служат

Америка – это страна дорог. Но 55 000 миль американских шоссе вовсе не асфальтовые, а залиты высококачественным, не боящимся влаги и мороза, бетоном. Поэтому машины, которые по ним ездят, имеют гораздо больший срок службы, чем те, которые передвигаются по асфальту. Первая бетонная дорога была уложена в США в 1930 году, в штате Индиана, а затем и в штате Иллинойс в 1940 году.

Дороги США классифицируются от самых значимых и проходимых к менее значимым:

  • Interstate Highways (обозначается индексом I),
  • US Highways (US),
  • State Highways (в данном случае — TX),
  • FM roads (FM, означающим Farm to Market),
  • Local Roads (к этой группе относятся прочие дороги, такие как Road (Rd), Avenue (Ave), Junction (Jct) и прочие).

Дороги с индексами I и US делают из бетона. По ним идет самый большой поток транспорта и грузов. Но есть небольшая особенность: некоторые дороги покрыты асфальтом. Но это только видимость: под асфальтом – бетон. Это делается для продления жизни дороги и оттягивания ремонта после износа бетонного покрытия. Перекрыть дорогу бетоном сложнее и дороже, чем асфальтом.

Выбор в пользу бетона был сделан из-за его прочности, долговечности, неприхотливостью к длительной нагрузке и перевесу дальнобоев. Минусы – проблематичность укладки и ремонта. В случае с асфальтом дорога готова к потоку машин через 7-8 часов, а для бетонной дороги требуется несколько месяцев работы.

Мостовые и дороги из бетона служат до 30 лет без капитального ремонта, асфальтные – до 10 лет, и то, если их правильно уложить.

Интересные факты про бетон

Про бетон люди знают уже 6000 лет. Доподлинно известно, что прообраз материала широко использовался еще в Древнем Риме, но когда Римская империя пала, об этом материале забыли на тысячу лет. Бетон на основе вяжущего вещества, в качестве которого выступает цемент, известен примерно с середины 19 столетия.

a7bba7c03bff94a325f78e11b5857315.jpg

Под бетоном понимают неприродный стройматериал, состоящий из связывающего компонента – цемента, мелких и крупных заполнителей и воды. Все ингредиенты смешивают в строго определенных пропорциях для получения материала с необходимыми характеристиками. Очень часто для изменения качеств материала в его состав замешивают разные добавки.

Изготовление бетона

Основу смеси изготавливают из воды и цемента – основных связующих компонентов бетона. Соотношение этих двух компонентов, которое обозначают «В/Ц» – самая важная характеристика этого материала. Чем меньше значение соотношения В/Ц, тем прочнее будет бетон.

Распределяют бетон в Челябинске по нескольким значимым параметрам: по назначению, по составу вяжущих веществ – заполнителей, и по значению плотности.

По назначению выделяют обычный бетон. Его применяют в монолитном строительстве и специальные составы для специфического применения – гидротехнические, теплоизоляционные и многие другие. По типу вяжущих заполнителей бетон разделяют на цементный, силикатный, гипсовый, асфальтобетон и другие.

Классификация бетона

По значению плотности бетон делят на легкий, тяжелый, пористый, ячеистый и так далее. Самую большую популярность заслужил цементный бетон. Большим плюсом при использовании этого вида бетона является возможность приготовить смесь непосредственно перед использованием на строительной площадке.

Кроме того, можно изготовить смесь с заранее заданными свойствами в зависимости от конечного результата. Сооружения из бетона должны обладать высокой степенью прочности. Для усиления прочностных характеристик этого материала применяют армирование стальной арматурой.

Железобетон прекрасно зарекомендовал себя при возведении индустриальных и гражданских объектов. Цементный бетон отличается высокой устойчивостью к перепадам температуры, морозо- и влагоустойчивостью. Повсеместно строители используют гипсовый бетон. При изготовлении в смесь добавляют строительный гипс.

В качестве заполнителей служат различные органические добавки – сеченый камыш и древесные опилки, или смесь песка с органическими материалами. Гипсовый бетон выделяется высокой степенью огнеупорности. Гипсобетон применяют при конструировании стеновых панелей и перегородочных плит.

fc4fd31bf75287c9b4d590f4cffb5812.jpg

Цена за куб бетона колеблется от плотности материала. По плотности бетон бывает особо легким и особо тяжелым. Плотность в пределах до 500 кг/куб.м характерна для особо легкого бетона, у особо тяжелого значение плотности выше 2500 кг/куб.м. Плотность бетона определяет используемый заполнитель.

При изготовлении тяжелых видов бетона дробленый камень, гравий, щебень – крупные заполнители. Бетон легких видов получают, применяя дробленые минеральные или органические заполнители. Получают легкий бетон с помощью насыщения цементной смеси пузырьками газа.

Получаемый таким способом бетон имеет пористую структуру и называется ячеистым бетоном. Исходя из способа производства, этот материал можно подразделить на газобетон и пенобетон. Методом введения в бетонную смесь особых веществ получают так называемый газобетон.

Вещества в смеси начинают химическую реакцию и выделяют пузырьки газа. Таким же образом, добавляя с бетонную смесь специальные пенообразователи, производят пенобетон. Пенообразователи генерируют пузырьки воздуха. Во время быстрого смешивания пузырьки приходят в стабильное состояние.

Практически любые виды бетона повсеместно используются во многих отраслях народного хозяйства. Тяжелый вид бетона обычно используется в строительстве многоэтажных сооружений, а легкие материалы находят применение при малоэтажном строительстве, в кораблестроении и в сейсмоопасных зонах.

Классификация вяжущих строительных материалов

Вяжущие вещества подразделяются на две основные группы:

  1. неорганические, или минеральные вяжущие (известь, гипс, цемент и др.);
  2. органические вяжущие (битум, деготь, клей и др.).

Неорганические вяжущие материалы в свою очередь делятся на воздушные и гидравлические.

Воздушные вяжущие материалы твердеют только на воздухе; гидравлические твердеют и на воздухе, и в воде.

При твердении неорганических вяжущих различают две стадии: схватывание — процесс постепенного перехода теста, состоящего из вяжущего и воды, из жидкотекучей фазы в твердую фазу и собственно твердение, при котором материал, оставаясь внешне неизменным, постепенно становится все более прочным.

Все неорганические вяжущие изготовляются из широко распространенных нерудных ископаемых. Однако они существенно различаются по стоимости, что объясняется различной сложностью и энергоемкостью процесса их изготовления.

Цемент в цифрах

e20bc77227f052922c642143aa71b3ff.jpg
Самым основным строительным материалом можно назвать цемент вместе с производимым из него бетоном. Очень интересную статистику, связанную с этим удивительным материалом, можно найти в сети интернет. Ниже можно почитать основные статистические выводы, а также смотрите статью об изобретении цемента.

Интересно, что это второй после воды по количеству использования ресурс на земле. Производством цемента занимаются 156 стран мира. Большая часть производства цемента в мире (70%) находится в 10 странах мира. За несколько последних лет в структуре производства и потребления цемента увеличилась доля развивающихся стран. Первое место среди них занимает Китай. Объемы цементного производства в Китае за 1994 — 2011 годы выросли в пять раз. Это составило более 50% мирового объема производства.

Саман — современный строительный материал

2070c1a3f219dd0c9f4ec4f2865e7b90.jpg
Одним из природных строительных материалов является саман, который состоит из глины, земли, песка, травы и воды. Саман был известен человеку очень давно, но несмотря на большой ассортимент строительных материалов, многие предпочитают использовать именно его в строительстве современных жилых домов. Многие считают, что саман является абсолютно бесплатным строительным материалом, который находиться вокруг человека, при этом он абсолютно безопасен для жизни. Современные строительные организации все чаще начинают использовать солому и саман для строительства домов, особенно загородных.

Последние изменения на сайте

Строительные блоки — классификация по назначению

dd3d259dc26f7917b183c3bc5940875f.jpg
В промышленном и частном строительстве используют разные виды строительных блоков. Естественно, что разобраться в их разнообразии не так-то просто. Попробуем рассмотреть один из вариантов классификации строительных блоков. Как они систематизируются по цели их использования?

Пигменты для окрашивания тротуарной плитки

dc68ee6f6e9c46d104def7566d6c093b.jpgТротуарная плитка — это очень важный элемент для благоустройства как индивидуальных домов, так и целых городов. Ей покрывают улицы, подходы к зданиям, дорожки в парках и многое другое. Преимуществом тротуарной плитки является ее экологичность, стойкость к перепадам температур и отсутствие при нагреве выделений вредных газов.
Тротуарную плитку изготавливают из различных материалов. Самым распространенным из них является один из самых древних искусственных материалов — бетон. Выбор пал именно на этот материал в связи с простотой производства и его выдерживанию высоких нагрузок.

История брусчатки

84a2236899e459eb1b5db94d4c7d65cd.jpg
Строительный материал, применяющийся при укреплении и уплотнении дорожного или пешеходного полотна, носит название брусчатка. Способов ее изготовления сейчас имеется множество (смотрите статью «Методы производства тротуарной плитки»).

Историками установлено, что самой давней брусчаткой, которая известна человечеству, выложена дорога у подножья горы Височицы. Эта гора расположена в 22 километрах от Боснии недалеко от города Високого. Совсем недавно, археологи обнаружили высоко в горах террасы, выложенные из этого древнейшего строительного материала.

Бетон до нашей эры

68b40b3671c1e00a82446fad0c846678.jpg
Такой распространенный сейчас строительный материал – бетон – впервые появился более 7500 лет назад. Древний образец археологи обнаружили во время раскопок в Югославии. В одной из хижин на берегу Дуная толщина бетонного пола составила 25 см, а в качестве компонентов использована красная известь и гравий. Известь, жирный влажный грунт или глина в те времена выступали вяжущим веществом, чем в наше время является цемент. Все это соединялось с водой, а после высыхания обладало такой прочностью, что некоторые дома, храмы, сторожевые башни и прочие строения до сегодня выдерживают любые атмосферные явления.

Правильный цементный раствор

911102e53fd6b9db8d9911f8cfd8648d.jpg
Цементные растворы широко используются в строительстве и могут иметь разное предназначение. Цементный раствор может понадобиться для кладки кирпича или , при заливке площадки или отмостки, а также и многого другого.
Какова должна быть пропорция составляющих и какова консистенция?
Попробуем разобраться в этом, достаточно тонком вопросе и понять правильные пропорции для растворов разного назначения.

Воздушные вяжущие

К воздушным вяжущим относятся:

  • известь,
  • гипс,
  • растворимое стекло и
  • кислотостойкий цемент.

Известь — простейшее и наиболее древнее вяжущее — получают путем обжига известняков. В результате обжига получают безводную окись кальция — СаО — негашеную известь, которую для получения строительного вяжущего гасят водой. При этом выделяется большое количество тепла, обусловливающее повышение температуры до 300°.

Твердение извести протекает с присоединением углекислого газа из воздуха, что и определяет ее свойство твердеть только на воздухе. Малое содержание углекислот газа в воздухе об\ словливает очень медленное твердение извести, которое в очень толстых стенах продолжается годами, в связи с чем прочность строительной извести не регламентирована.

Гипсовые вяжущие материалы получают путем обжига природного гипсового камня (двуводный гипс). В результате обжига двуводный гипс теряет 75% воды и превращается в так называемый полуводный гипс, который в измельченном виде при смешивании с водой быстро схватывается, а затем твердеет на воздухе. Схватывание гипса протекает настолько быстро, что СНиПом ограничивается срок не только окончания, но и начала схватывания (4 мин от начала затворения).

Этим свойством гипса, как известно, широко пользуются в медицине при лечении переломов.

Прочность строительного гипса на сжатие 35-45 кг/см2.

Однако гипс обладает недостаточной водостойкостью, выражающейся в понижении прочности при увлажнении, и поэтому его используют только для внутренних работ (для перегородок, штукатурки) в сухих помещениях, а также в качестве добавки к другим вяжущим для ускорения схватывания.

Растворимое, или «жидкое», стекло представляет собой специально изготовляемый на стекольных заводах силикатный материал, имеющий вид стеклообразных глыб, которые могут быть растворены паром (в автоклавах) или горячен водой до необходимой консистенции. Растворенное стекло представляет собой минеральный клей, твердеющий на воздухе.

3b0dde812a8cf9cd43294f22056957ed.jpg

Жидкое стекло используют для изготовления огнезащитных красок, кислотостойких замазок и пленок, а также для укрепления слабых песчаных грунтов.

Кислотостойкий кварцевый кремнефтористый цемент (КЦ) представляет собой порошкообразную смесь молотого кварцевого песка и кремнефтористого натрия. Смесь, затворенная на жидком стекле, после твердения на воздухе превращается в прочное камневидное тело, способное противостоять действию большинства кислот.

Кислотостойкий цемент применяется при защите строительных конструкций от кислотной коррозии, для устройства коррозионно-стойких иолов и т. д.

Гидравлические вяжущие

Наиболее массовым видом гидравлических вяжущих являются цементы, а среди них на первом месте стоит портландцемент — искусственное вяжущее, получаемое из природных мергелей или смеси известняка с глиной.

Исходный материал измельчают, затворяют водой и обжигают до спекания во вращающихся цилиндрических печах. Продукт обжига (клинкер) измельчают в шаровых мельницах. Получаемый при помоле тонкий порошок светло-серого цвета и является цементом.

Цемент является наиболее универсальным, но вместе с тем и наиболее дорогим из неорганических вяжущих.

При затворении цемента водой в количестве 20—50% образуется цементное тесто, которое по истечении некоторого времени схватывается, превращаясь в цементный камень. Твердение цементного камня при благоприятных температурно-влажностных условиях продолжается многие годы. Однако прочность нарастает быстро только в первое время и поэтому за стандартный срок твердения цемента принят период в 28 дней (4 недели).

Прочность цементов характеризуется их марками. Для определения марки цемента приготовляют стандартные образцы в виде балочек размерами 4X4X16 см (принимая 3 части песка на 1 часть цемента). Балочки испытывают на изгиб (до разрушения), а половинки их на сжатие.

Маркой цемента называется численная величина предела прочности в кг/см2 при испытании на сжатие. Кроме того, для цемента каждой марки стандартом установлена и минимальная прочность на изгиб.

Цементная промышленность сейчас производит основные марки портландцемента 300, 400, 500, 600 и 700.

93ac6bd0dae4571d6b266ea0b1e7a8d1.jpg

Обыкновенный портландцемент применяется для бетонных и железобетонных конструкций, за исключением подверженных действию морской, минерализованной или даже пресной, но проточной воды.

Другие виды цемента:

  • шлакопортландцемент, получаемый совместным помолом цементного клинкера с доменным гранулированным шлаком (в количестве 30—70%), который, являясь отходом доменного производства, сам со себе обладает вяжущими свойствами;
  • пуццолановый портландцемент, получаемый совместным помолом цементного клинкера со специальными дотиками, которые при твердении цемента связывают свободную известь и этим повышают стойкость бетона против выщелачивания;
  • глиноземистый цемент (марок 400, 500 и 600), отличающийся особо быстрым твердением; в отличие от других цементов, глиноземистый цемент достигает своей марочной прочности уже через 3 дня.

Расширение производства быстротвердеющих цементов имеет большое народнохозяйственное значение, так как дает возможность ускорить и удешевить процесс изготовления сборного железобетона, а также ускорить возведение монолитных железобетонных конструкций, так как скорость твердения цемента определи ет и скорость твердения бетона.

Бетон в наше время

Падение Западной Римской империи привело к тому, что рецепты строительных смесей были утеряны. Современные растворы, в которые в качестве вяжущего добавляют цемент, открыли в 1844 году. Изобретение железобетона позволило совершить в строительной отрасли значительный прорыв. Сегодня существуют разные версии о том, кто его изобрел. Согласно одной версии, железобетон придумал садовник по фамилии Монье. Он решил укрепить садовые кадки металлическими вкладышами. В соответствии с другой, этот вид бетона был открыт французом Ламбо. Он соединил цемент с армирующей сеткой. Кому бы ни принадлежало это открытие, современное строительство невозможно представить без использования бетонных смесей. Строительный материал остается популярным и востребованным, а новые технологии позволяют совершенствовать состав, открытый много лет назад, в соответствии с запросами общества и современных реалий.

Факт 10

В качестве заключения стоит рассказать об одном случае, который произошел в Древней Руси с монгольскими завоевателями. Так, после захвата города монголы решили остановиться на ночлег под крышами православного храма. Причем в качестве изоляционной прослойки для крыш тогда часто применялся свинец. Монголы же по привычке стали повсюду разводить большие костры. Естественно, что вскоре от жара на их головы начал капать расплавленный свинец. Однако монгольские захватчики мало разбирались в строительных технологиях и решили, что это их постигла страшная божья кара.

Как видите, интересные факты о ремонте весьма удивительны и разнообразны. А быть может, вы и сами знаете немало любопытного о строительных работах?

Первый монолитный дом

d85b8b1115a25a40fea770ef16e2b6d8.jpgПервый дом из бетона построила цементная компания Эдиссона в Портленде. Изобретатель решил избавить город от трущоб и помочь семье каждого работающего человека получить прочный пожаробезопасный дом. Относительно недорогой.

Цена за монолитный дом с трубопроводом, ванной и другими удобствами составляла около 1 200 долларов. Это примерно втрое меньше цены за кирпичный дом.

Но, несмотря на то, что цемент Эдисона использовался при строительстве многих структур вокруг Нью-Йорка во время строительного бума в начале 1900-х годов, бетонные дома так и не прижились.

Причин было три:

  • Пресс-формы и оборудование, необходимые для строительства требовали больших финансовых ресурсов на старте, и немногие компании могли себе это позволить.
  • Некоторые семьи не хотели переезжать в дома, которые рекламировались, как новое жилье для тех, кто жил в трущобах.
  • Дома были просто некрасивые.

В результате первым жителем такого дома стал сам Эдиссон.

Древние сооружения из бетона

Самые ранние примеры использования смесей на территории Египта ученые относят примерно к 1950 годам до нашей эры. При помощи таких составов возводились галереи лабиринтов и сами пирамиды. В качестве вяжущих египтяне пользовались известкой, гипсом. Одна надпись, которую удалось расшифровать исследователям, содержала рецепт изготовления раствора. Специалисты установили, что основой пирамид стали известняки, верхние слои сделаны из смеси. Среди ингредиентов в бетоне обнаружили золу, измельченный песчаник, соду, которую жители Египта получили из вод Нила.

К наступлению 500 года до нашей эры греки уже применяли мелкозернистый бетонный состав из известняка в качестве покрытия для стен в царских дворцах. Позднее этот строительный материал был нужен при кладке: пространство, которое образовывалось между стенками, заполняли камнями и заливали известковой смесью. Бетоном широко пользовались при создании древнеримской архитектуры (амфитеатры, огромные открытые стадионы, дороги). В этот исторический период такие составы стали едва ли ни самыми распространенными стройматериалами.

Интересное о материале

  1. Знаменитые пирамиды Египта также строились из бетонных смесей.В прошлом строители редко возводили здания из бетонных составов. К этому строительному методу поначалу относились несерьезно. Первым, кто стал жить в бетонном доме, был изобретатель Т. Эдисон.
  2. Цементные изделия способны отражать свет примерно на пятьдесят процентов больше, чем, к примеру, асфальт. Эта особенность связана с расцветкой. Так, в местах, где есть много таких строений, температура обычно ниже, иногда разница составляет около семи процентов.
  3. Грузовые автомобили легче передвигаются по бетону, нежели по асфальту. Согласно статистическим данным, грузовики, которые ездят по автострадам из этого материала, имеют высокий пробег.
  4. В США раствор стал самым распространенным стройматериалом для шоссе. По оценкам специалистов, пятьдесят пять тысяч миль американских шоссе покрывает цементная смесь.
  5. Материал способен «плавать», вернее, некоторые разновидности бетона могут не тонуть в воде. Один из примеров – бетонные доки.
  6. Крупнейшим потребителем составов во всем мире является Китай. Именно это государство закупает сорок процентов от общего количества смесей, изготовленных в мире. Еще одной важной особенность является то, что знаменитую крепостную стену в Северном Китае построили с использованием вышеупомянутого стройматериала.
  7. Такие составы нежелательно сочетать с древесиной. Это стройматериалы-антагонисты.
  8. Нельзя путать бетонный раствор с цементом. Последний – лишь компонент бетона, связывающий все ингредиенты, обеспечивающий вязкость смеси и ее «схватывание».
  9. Материал занял лидирующую позицию среди всех искусственных составов – каждый год изготавливают около шести миллиардов кубических метров бетона. Таким образом, на каждого жителя Земли приходится приблизительно по кубическому метру.

Оставьте ответ

Введите свой комментарий
Введите имя