Бетон - технология

Бетон – это самый необходимый строительный материал, без которого никогда невозможно провести никакие работы.
В представлении бетон тоже не нуждается – все видели миксеры для бетона, каждый из нас хоть раз в жизни наблюдал как проходит укладка бетона.
Процесс производства смеси довольно прост – в сухой цемент добавляют определенное количество воды, гравия и заполнителя, в его качестве, чаще всего, выступает песок. Цемент и вода вступают в химическую реакцию и образуют структуру – камень цементный, связывающий в одно целое все материалы.

Именно от инертных материалов, их качества и зависит свойство бетона, его прочность и твердость. На прочность влияют и способы приготовления смеси, условия твердения, укладки и самого уплотнения бетона.
Наряду с перечисленными моментами, существует и множество других факторов, но пока ни теория, ни сами технологии строительства, не могут дать исчерпывающих ответов на все вопросы.

Самыми важными при использовании бетона, являются его марка и количество, выбор бетона, во многом зависит от будущих характеристик строительства конструкции.

Цемент может быть шлакопортландцемент, портландцемент, портландцемент глиноземистый, но чаще используется обычный цемент, марки 300. 
Условием прочности бетона является и соотношение цемента и воды. Для того, чтобы между цементом и водой прошла химическая реакция, правильное соотношение равно 0.2 – 0.4. В практическом применении, можно использовать соотношения и к 0.8.
После того, как бетон схватывается, в нем образуются излишки воды, которая постепенно испаряется, по мере высыхания бетонной смеси. Бетон высыхает и этот процесс усушки (усадки), подобен дереву.

Усадка – это не очень приятная сторона твердения бетона, так как в этом случае могут появиться трещины, если происходит твердение больших по размеру элементов. Даже если вы избежали появления трещин, все равно будут заметны напряжения, которые могут увеличиться под воздействием любого фактора, к примеру – влияние температуры.

Бетон, в отличие от дерева, так же как и сталь, имеет высокий коэффициент расширения и составляет 0.001%, что при 1 град, составляет 0.01 мм деформации материала на 1 м его длины. Когда происходит снижение температуры, тело сжимается и в случае, если ему что-то мешает, может произойти напряжения растягивающие.

Деформация при усадке, чаще всего влияет на длину конструкции и отдельных ее элементов. Но если деформации от смены температурного режима ясны, то усадка, вызывает ряд вопросов.
Наиболее явственное проявление усадки, которое происходит в первые дни после заливки бетона и с течением времени, где-то до года, заканчивается. При средней температуре воздуха и такой же влажности, средний коэффициента усадки, составляет 0.03%. Если сравнивать сталь и бетон, то у первой бы возникло напряжение в 630 кг/см, что составляет приблизительно 1/3 расчетной сопротивляемости стальной конструкции. Упругость бетона меньше чем у стали, а значит и его усадка меньше, но все равно она ведет к растрескиванию. Предел деформации бетона при растяжении, составляет .015%, что ниже чем при усадке.

Существует довольно много видов бетона. Есть бетон, способный обеспечить противорадиоционную защиту – это сверхтяжелый тип бетона, а есть и обычные, типы бетона, тяжелые, которые тяжелее воды в 2.5 раз и легкие виды бетона. Последние могут быть с природным наполнителем – пемза, туф и с искусственным – перлит, керамзит, термозит, алгопорит. Заполнители имеют легкий вес и некоторые, даже легче воды.
Легкие виды бетона пока еще не столь распространены, в отличии от тяжелых. Наряду с этими типами бетона, есть и сверхлегкие, которые не представляют интереса для строителей конструкций.

Разнообразие типов бетона, обусловлено и требованиями, которые выдвигаются потребителями. Бетон может быть морозостойким, водонепроницаемым, стойким к агрессивной среде и так далее. Подобного разброса характеристик, нет ни у одного другого типа строительного материала, стали, дерева и так далее. Отличительной чертой бетона стала и его пожароустойчивость. Которой тоже никакой другой материал не обладает (бетон выдерживает до 1000 град.Цельсия).

В последнее время строители начали использовать полимербетоны, в которые добавлены термопласты – поливинилацетат, поливинхлорид и другие. Благодаря таким добавкам, повышается стойкость к коррозиям, сопротивляемость ударам и истиранию, что способствует расширению областей применения.

Мы с уверенностью можем утверждать, что армированный бетон станет самым популярным материалом строительства в будущем.

Отметим и некоторые недостатки материала – если вы строите огромный объект, требующий мощную опалубку, значит вам придется потратить много денег на лесоматериалы и увеличить сроки строительства. При использовании сборного железобетона, сроки остаются прежними.
С какой стороны ни посмотришь, без монолитной бетонной конструкции, никакое строительство не обойдется.

Технология производства бетона не может быть простой и легкой, как может показаться несведущему человеку. Вам потребуется и сборка опалубки, затем армирование, выливание бетонной смеси и далее сам процесс строительства. Кроме всего прочего, требуется присутствие настоящих профессионалов, мастеров и работников, для достижения высокого качества работы. Все эти требования вполне обоснованны, так как такой материал, как бетон, отличается низкой теплопроводностью и шумоизоляцией, но если происходит повреждение конструкции и требуется ремонт – это дорогое удовольствие. Поэтому на этапе строительства вы должны проводить все работы качественно .

Есть и еще неприятные моменты, первый из которых, это растяжение бетона, которое ниже прочности сжатия в 10 раз, что ведет к образованию трещин, которые негативно сказываются на всей конструкции и вызывают коррозию арматуры, находящейся внутри бетона.
Из такой ситуации существует один выход, называемый предварительным напряжением железобетона.
Мы можем с уверенностью сказать о том, что каждый из недостатков железобетона не бывает вечным, но давайте перейдем к его положительным характеристикам.

Бетон при укладке способен принимать нужную нам форму, а его пластичность способна принимать ту плоть, которую мы задаем и выполняем различные архитектурные решения. И в этом случае, бетон является просто незаменимым материалом.

Далее отметим немаловажный факт, который говорит о том, что с годами, когда бетон стоит при нормальных условиях, он становится еще прочнее и тверже, а значит, долговечнее.

Для бетона не существует проблем с соединением, кроме конструкций сборных, по сравнению с деревом и сталью.

Всю конструкцию можно изготовить целиком, монолитно, то есть в результате у нас получается один большой камень, обладающий высокой прочностью и стойкостью, которая обеспечивает жесткость строению и высокую сопротивляемость при ураганах и землетрясениях.

Благодаря тому, что производство бетона не требует больших финансовых затрат, строительство зданий и прочих объектов, тоже обходится сравнительно дешево. Не стоит сопоставлять стойкость бетона и стали, точно так же несопоставимы и их ценовая политика.
Отметим и момент полного отсутствия дефицита бетона. По сравнению с другими строительными материалами. Да и производство цемента – главного компонента бетона, по сравнению со сталью, тоже имеет низкую цену.

Как итог, отметим факт высокой прочности при сжатии, а вот основной минус бетона – это низкая сопротивляемость при растяжении. Но этот момент вполне исправляем, так как армированный бетон имеет большую сопротивляемость и он гораздо чаще применяется при строительстве.
И когда вам говорят о том, что армированный бетон – это материал будущего, это правда, так как сегодня почти все здания строятся именно по такой технологии. Благодаря этому материалу, сегодня воплощаются в жизнь самые фантазийные замыслы архитекторов и строители создают настоящие шедевры, аналогов которым нет в природе, которая не в состоянии создать такие совершенные и оригинальные формы.
И во всем этом, происходит тесное переплетение красоты и новейших технологий строительства, надежности и легкости строения, многофункциональности и органичности с окружающей средой и всем миром.
Как можно не воспользоваться такой прекрасной возможностью воплотить в реальности свои мысли и идеи.