Бетон состав м400: Бетон М400 В30: характеристики, состав, пропорции

Строительство практически любого современного здания не обходится без использования, в некоторой степени, бетона. Это универсальный и очень доступный материал, который позволяет изготавливать надежные и долговечные конструкции любой конфигурации и сложности. Он используется при изготовлении фундаментов, несущих конструкций, потолков, строительных блоков (стены и фундамент), тротуарной плитки, бордюров и малых архитектурных форм (вазоны, вазоны, лепные украшения и скульптуры).Бетон также используется в таких конструкциях, как бассейны, подвалы, лестницы и так далее.

Как выбрать цемент

Цемент является основой любого бетона. Это вещество, которое связывает смесь и придает прочность будущего дизайна или продукта. Сколько цемента требуется на 1 м3 бетона, зависит от качества и марки этого вещества. Кроме того, необходимо знать, что разные сферы применения бетона требуют различной прочности. Например, для производства несущих конструкций или фундаментов требуется повышенная прочность вещества.Но для изготовления различных мелких форм, таких как тротуарная плитка, вазоны, бордюры, такой прочности не требуется.

Как правильно выбрать цемент и что стоит отметить? Есть различные виды цемента для продажи. Качество и окончательная прочность изделий и конструкций зависят от бренда. Чем выше марка цемента, тем выше качество и, соответственно, прочность. Наиболее распространенные бренды, продаваемые в любом городе, это M300, M400 и M500. Для изготовления конструкций, требующих большой несущей способности, используются марки М400 и М500.Для других случаев вы можете использовать любой.

Еще одним важным фактором, влияющим на качество, является срок годности. Просроченный продукт теряет свою связывающую способность, а бренд уменьшается. Также стоит обратить внимание на состояние самого цемента. Это должно быть рассыпчатым. Наличие комков может указывать на нарушение условий хранения. В основном это высокая влажность. Этот цемент не рекомендуется.

Особенности выбора компонентов

Любой бетон состоит из нескольких компонентов:

• Цемент.
• Песок.
• Щебень.
• Вода.
• Добавки.

Песок и гравий добавляются в смесь для снижения ее цены и прочности. Надежность будущих продуктов зависит от качества этих компонентов. Они не допускают присутствия примесей глины, ила или почвы. В зависимости от вида работ, щебень можно использовать с фракцией от 1 до 7-8 см. Для изготовления малых архитектурных форм, строительных блоков и тротуарной плитки, мелкого гравийного гравия, так называемого просеивания (0.1-1 см), часто используется.

Вода, используемая в смеси, должна быть чистой и свободной от глинистых примесей. Повышенное содержание минералов в воде может привести к появлению белых пятен на поверхности бетона после отверждения.

Использование специальных добавок не является обязательным. Тем не менее, ими не следует пренебрегать при изготовлении бетонной смеси. Они позволяют улучшить некоторые характеристики бетона:

• Повышенная морозостойкость и позволяют работать при минусовых температурах (вода не кристаллизуется).
• Усиление прочности до и после закалки.
• Улучшение пластичности смеси и предотвращение возникновения микротрещин;
• и многое другое.

Применение цемента

В зависимости от марки цемента, количество и качество наполнителей и добавок могут быть получены из различных марок бетона. Обозначение марок бетона аналогично обозначению, используемому для цемента. Но с добавлением компонентов марка цемента обычно уменьшается.Так, например, из цемента М400 можно получать марки бетона М350, М300, М250, М200 М150 и так далее.

Таким образом, при изготовлении бетона происходит равномерное смешивание всех ингредиентов в правильных пропорциях. В зависимости от этого получают смеси высокой прочности для фундаментов, несущих конструкций, полов и менее стабильные смеси для конструкций, которые не требуют повышенной прочности. Поэтому, чтобы определить, какая марка бетона нужна, необходимо знать ее назначение.

Фундаментные работы

О том, сколько цемента на 1 м3 бетона для фундамента необходимо добавить, мы пойдем дальше. Здесь мы рассмотрим особенности фундаментных работ. Для изготовления фундаментов и несущих конструкций используют бетон не ниже марки М200, в зависимости от будущей конструкции, его веса и особенностей. Для более тяжелых конструкций рекомендуется использовать бетон не ниже М300.

В зависимости от особенностей почвы и структуры будущей конструкции различают три основных типа фундаментов:

• Монолитная плита.
• Лента.
• Колонка.

Производство бетона для всех типов одинаково. И количество цемента на 1 м3 бетона для фундамента не зависит от его типа.

Закупка товарного бетона

Если будет принято решение о покупке готовой бетонной смеси, то нет необходимости знать, сколько цемента требуется на 1 м3 бетона. Осталось только рассчитать необходимое количество кубиков и порядок. Практически в каждом городе есть много компаний, занимающихся продажей и производством этого материала.Но сколько стоит кубик бетона? В среднем цена на готовую смесь варьируется от 3000 до 5000 рублей. Стоимость, в общем, зависит от марки бетона. А чтобы более точно ответить на вопрос о том, сколько стоит кубик конкретных, нужно знать цены в вашем регионе.

При покупке стоит обратить внимание на качество смеси. У продавца должны быть сертификаты, подтверждающие, что вы приобретаете высококачественный бетон. ГОСТ также должен быть указан.

Самодельная смесь

Самостоятельная подготовка бетона не является сложным процессом.С этим справится и человек, не имеющий строительного образования. Главное — строго соблюдать пропорции и следовать рекомендациям. Поскольку в смеси есть обломки, перемешивать ее довольно проблематично. Для этого лучше использовать бетономешалку. Это относительно недорого, но сэкономит много времени и усилий.

Итак, производство бетона проходит в несколько этапов:

• Сначала заливается вода.
• Затем щебень разливают.
• После этого добавьте цемент и песок.

Можно сделать замес «в сухом виде». Последовательность та же, только вода добавляется к последнему. Не смешивайте цемент с водой перед добавлением наполнителей, так как цемент может слипаться.

Для того, чтобы очистить смеситель от остатков смеси после окончания работы, налейте воду и накройте небольшое количество щебня и немного перемешайте. После этого все сливается.

Расчет бетонных компонентов

Как выбрать качественный бетон? ГОСТ позволяет определить соответствие марки заданным параметрам по прочности, морозостойкости, паропроницаемости и др.Но как добиться качества и выбрать подходящую марку для самодельной бетонной смеси? Прежде всего, это зависит от качества используемых ингредиентов и количества используемого цемента на 1 м3 бетона.

В зависимости от марки бетона, расход материалов варьируется. Таким образом, мы получаем следующее примерное количество цемента на 1 м3 бетона:

• Бетон М200 — 250 кг цемента М400.
• Бетон М200 — 220 кг цемента М500.
• Бетон М250 — 300 кг цемента М400.
• Бетон М250 — 250 кг цемента М400.
• Бетон М300 — 350 кг цемента М400.
• Бетон М300 — 300 кг цемента М500.
• Бетон М400 — 400 кг цемента М400.
• Бетон М400 — 330 кг цемента М400.

выводы

Более простой и менее трудоемкий вариант — покупка товарного бетона. Но в то же время вам нужно связаться с проверенными фирмами. Для этого вам нужно посмотреть отзывы клиентов и узнать, как долго компания работает на этом рынке.Любая уважающая себя компания дорожит своей репутацией и предоставляет качественную продукцию.

Самостоятельное производство бетона — это значительное время, при этом много усилий затрачивается на приготовление смеси. Кроме того, необходимо заказать необходимые наполнители и купить добавки. Но этот вариант более экономичный. Кроме того, используя качественные компоненты, вы можете быть уверены в результате.

видов бетона — Википедия переиздано // WIKI 2

Модульная бетонная брусчатка

Бетонный тротуар с печатью с указанием имени подрядчика и даты размещения

Бетон производится в различных составах, отделках и эксплуатационных характеристиках для удовлетворения широкого спектра потребностей.

Энциклопедия YouTube

• 1/5

  Просмотров:

  7 725

  152 260

  512

  1 199

  1 394

• ✪ Различные типы бетонной смеси и их назначение дизайн на урду / хинди

• ✪ Марки бетона || Соотношение смешивания || Типы бетонных смесей || Использует ||

• ✪ Стабильность размеров бетонных плит типа К на земле

• Bridge Предварительно натянутые балки из предварительно напряженного бетона и типы мостовых настилов

Содержание

Mix дизайн

Современная бетонная смесь Конструкция может быть сложной.Выбор бетонной смеси зависит от необходимости проекта как с точки зрения прочности и внешнего вида, так и с точки зрения местного законодательства и строительных норм.

Проектирование начинается с определения требований к бетону. Эти требования учитывают погодные условия, которым бетон будет подвергаться при эксплуатации, и требуемую прочность конструкции. Прочность бетона на сжатие определяется путем отбора стандартных литых образцов цилиндров стандартной вулканизации.

Необходимо принимать во внимание множество факторов, от стоимости различных добавок и заполнителей до компромиссов между «комком» для легкого смешивания и размещения и максимальной производительности.

Смесь затем конструируется с использованием цемента (портландцемент или другой цементный материал), крупных и мелких заполнителей, воды и химических примесей. Также будет указан способ смешивания, а также условия, в которых он может быть использован.

Это позволяет пользователю бетона быть уверенным, что конструкция будет работать правильно.

Различные виды бетона были разработаны для специального применения и стали известны под этими названиями.

Бетонные смеси также могут быть разработаны с использованием программ. Такое программное обеспечение предоставляет пользователю возможность выбрать предпочтительный метод проектирования смеси и ввести данные материала, чтобы получить правильные конструкции смеси. ^[1]

Историческая бетонная композиция

Бетон используется с древних времен. Обычный римский бетон, например, был сделан из вулканического пепла (пуццолана) и гидратной извести.Римский бетон превосходил другие бетонные рецепты (например, те, которые состояли только из песка и извести) ^[2] , используемые в других культурах. Помимо вулканического пепла для изготовления обычного римского бетона, можно использовать и кирпичную пыль. Помимо обычного римского бетона, римляне также изобрели гидравлический бетон, который они сделали из вулканического пепла и глины.

Современный бетон

Обычный бетон — это термин, обозначающий укладку бетона, который производится в соответствии с инструкциями по смешиванию, которые обычно публикуются на пакетах цемента, как правило, с использованием песка или другого обычного материала в качестве заполнителя, и часто смешиваются в импровизированных контейнерах.Ингредиенты в любой конкретной смеси зависит от характера применения. Обычный бетон, как правило, может выдерживать давление от около 10 МПа (1450 фунтов на квадратный дюйм) до 40 МПа (5800 фунтов на квадратный дюйм) при более легких условиях использования, таких как ослепляющий бетон, имеющий намного более низкий показатель МПа, чем структурный бетон. Доступны многие виды предварительно смешанного бетона, которые включают порошкообразный цемент, смешанный с заполнителем, требующим только воды.

Как правило, партию бетона можно сделать, используя 1 часть портландцемента, 2 части сухого песка, 3 части сухого камня, 1/2 части воды.Детали по весу, а не по объему. Например, 1 кубический фут (0,028 м ³ ) бетона будет сделан с использованием 22 фунтов (10,0 кг) цемента, 10 фунтов (4,5 кг) воды, 41 фунта (19 кг) сухого песка, 70 фунтов (32 фунта). кг) сухой камень (от 1/2 «до 3/4» камня). Это даст 1 кубический фут (0,028 м ³ ) бетона и будет весить около 143 фунтов (65 кг). Песок должен быть строительным или кирпичным песком (по возможности вымыт и отфильтрован), а камень, если возможно, вымыт. Органические материалы (листья, веточки и др.)) следует удалить из песка и камня, чтобы обеспечить максимальную прочность.

Высокопрочный бетон

Высокопрочный бетон имеет прочность на сжатие более 40 МПа (5800 фунтов на квадратный дюйм). В Великобритании BS EN 206-1 ^[3] определяет высокопрочный бетон как бетон с классом прочности на сжатие выше, чем C50 / 60. Высокопрочный бетон получают путем снижения водоцементного (W / C) соотношения до 0,35 или ниже. Часто кремнеземный пар добавляется для предотвращения образования свободных кристаллов гидроксида кальция в цементной матрице, что может снизить прочность соединения цемента с заполнителем.

Низкие отношения W / C и использование дыма кремнезема делают бетонные смеси значительно менее работоспособными, что особенно вероятно, является проблемой в высокопрочных бетонных применениях, где вероятно использование плотных арматурных каркасов. Чтобы компенсировать сниженную обрабатываемость, суперпластификаторы обычно добавляют в высокопрочные смеси. Агрегат должен быть тщательно отобран для высокопрочных смесей, так как более слабые агрегаты могут быть недостаточно прочными, чтобы противостоять нагрузкам, налагаемым на бетон, и приводить к невозможности запуска в агрегате, а не в матрице или в пустоте, как это обычно происходит в обычном бетон.

В некоторых применениях высокопрочного бетона критерием проектирования является модуль упругости, а не предел прочности при сжатии.

Штампованный бетон

Штампованный бетон — это архитектурный бетон с превосходной отделкой поверхности. После укладки бетонного пола на поверхность импрегнируются отвердители (могут быть пигментированы), и на поверхность наносится форма, которая может быть текстурирована, чтобы копировать камень / кирпич или даже дерево, чтобы получить привлекательную текстурированную поверхность.После достаточного отверждения поверхность очищается и, как правило, герметизируется для обеспечения защиты. Износостойкость штампованного бетона, как правило, превосходна и, следовательно, используется в таких местах, как парковки, тротуары, тротуары и т. Д.

Высокопрочный бетон

Высокопрочный бетон (HPC) — это относительно новый термин для бетона, который соответствует набору стандартов выше, чем у наиболее распространенных применений, но не ограничивается прочностью. Хотя весь высокопрочный бетон также высокопроизводителен, не все высокопрочные бетоны обладают высокой прочностью.Некоторые примеры таких стандартов, используемых в настоящее время в отношении HPC:

• Удобство размещения
• уплотнение без разделения
• Ранняя возрастная сила
• Долгосрочные механические свойства
• Проницаемость
• Плотность
• Теплота гидратации
• Стойкость
• Стабильность объема
• Долгий срок службы в суровых условиях
• В зависимости от его реализации, экологические ^[4]

Бетон сверхвысокой производительности

Бетон сверхвысокой производительности — это новый тип бетона, который разрабатывается агентствами, занимающимися защитой инфраструктуры.UHPC характеризуется тем, что является цементным композитом, армированным стальным волокном, с пределом прочности на сжатие, превышающим 150 МПа, вплоть до и, возможно, превышающим 250 МПа. ^{[5] [6] [7]} UHPC также характеризуется составом материала: обычно мелкозернистым песком, коллоидным кремнеземом, мелкими стальными волокнами и специальными смесями из высокопрочного портландцемента. Обратите внимание, что нет большого агрегата. Существующие типы в производстве (Ductal, Taktl и т. Д.) Отличаются от обычного бетона в сжатии их деформационным упрочнением, сопровождаемым внезапным хрупким разрушением.Текущие исследования в отношении разрушения UHPC из-за разрушения при растяжении и сдвиге проводятся многочисленными правительственными агентствами и университетами по всему миру.

Микроармированный сверхвысокопрочный бетон

Микроармированный сверхвысокопрочный бетон — это новое поколение UHPC. В дополнение к высокой прочности на сжатие, долговечности и стойкости к истиранию UHPC, микроармированный UHPC характеризуется чрезвычайной пластичностью, поглощением энергии и стойкостью к химическим веществам, воде и температуре. ^[8] Сплошная многослойная трехмерная сетка из микростали отличается прочностью, пластичностью и прочностью по сравнению с UHPC. Производительность прерывистых и рассеянных волокон в UHPC относительно непредсказуема. Микроармированный UHPC используется для взрывных, баллистических и сейсмостойких конструкций, структурных и архитектурных накладок и сложных фасадов.

Ducon был первым разработчиком микроармированного UHPC, ^{[9] [10]} , который использовался при строительстве нового Всемирного торгового центра в Нью-Йорке. ^{[11] [12] [13]}

Самоуплотняющийся бетон

Дефекты бетона в Японии были обнаружены в основном из-за высокого водоцементного соотношения для повышения обрабатываемости. Плохое уплотнение произошло в основном из-за необходимости быстрого строительства в 1960-х и 1970-х годах. Хадзимэ Окамура предвидел необходимость в бетоне, который был бы очень работоспособным и не полагался на механическую силу для уплотнения. В 1980-х годах Окамура и его доктор философии Студент Казамаса Озава в Токийском университете разработал самоуплотняющийся бетон (SCC), который был связным, но текучим и принял форму опалубки без использования какого-либо механического уплотнения.SCC известен как самоуплотняющийся бетон в Соединенных Штатах.

SCC характеризуется следующим:

• предельная текучесть, измеренная по потоку , как правило, между 650–750 мм на столе потока, а не спадом (высотой)
• нет необходимости в вибраторах для уплотнения бетона
• проще размещения
• нет кровотечений или сегрегации
• повышенное давление жидкости в головке, что может быть вредным для безопасности и качества изготовления

SCC позволяет сэкономить до 50% затрат на оплату труда благодаря ускорению заливки на 80% и снижению износа опалубки.

В 2005 году на самоуплотняющиеся бетоны приходилось 10–15% продаж бетона в некоторых европейских странах. В промышленности по производству сборного железобетона в США SCC составляет более 75% производства бетона. 38 департаментов транспорта США принимают использование SCC для дорожных и мостовых проектов.

Эта новая технология стала возможной благодаря использованию поликарбоксилатного пластификатора вместо более старых полимеров на основе нафталина и модификаторов вязкости для устранения сегрегации агрегатов.

Вакуумный бетон

Исследуется вакуумный бетон, изготовленный с использованием пара для создания вакуума внутри автобетоносмесителя для выпуска воздушных пузырьков внутри бетона. Идея состоит в том, что пар вытесняет воздух над бетоном. Когда пар конденсируется в воду, он создает низкое давление на бетон, которое вытягивает воздух из бетона. Это сделает бетон более прочным из-за меньшего количества воздуха в смеси. Недостатком является то, что смешивание должно выполняться в герметичном контейнере.

Конечная прочность бетона увеличивается примерно на 25%. Вакуумный бетон очень быстро застывает, так что опалубку можно удалить в течение 30 минут после заливки даже на колоннах высотой 20 футов. Это имеет значительную экономическую ценность, особенно на заводе по производству сборного железобетона, поскольку формы могут повторно использоваться через определенные промежутки времени. Сила сцепления вакуумного бетона примерно на 20% выше. Поверхность вакуумного бетона полностью не имеет точечной коррозии, а верхняя 1/16 дюйма обладает высокой устойчивостью к истиранию.Эти характеристики имеют особое значение при строительстве бетонных конструкций, которые должны с высокой скоростью контактировать с проточной водой. Он хорошо сцепляется со старым бетоном и поэтому может использоваться для ремонта дорожных плит и других ремонтных работ.

Торкрет

Shotcrete (также известный под торговым названием Gunite ) использует сжатый воздух для стрельбы бетоном в (или в) раму или конструкцию. Наибольшим преимуществом этого процесса является то, что торкрет-бетон можно наносить сверху или на вертикальные поверхности без опалубки.Он часто используется для ремонта или укладки бетона на мостах, плотинах, бассейнах и в других областях, где формование является дорогостоящим или обработка материалов и установка затруднительны. Торкрет часто используется против вертикальных поверхностей почвы или скал, так как устраняет необходимость в опалубке. Иногда используется для поддержки камней, особенно в туннелях. Торкрет-бетон также используется для применений, в которых просачивание является проблемой ограничения количества воды, поступающей на строительную площадку из-за высокого уровня грунтовых вод или других подземных источников.Этот тип бетона часто используется как быстрое решение для выветривания для рыхлых типов почвы в строительных зонах.

Существует два метода нанесения торкрет-бетона.

• сухая смесь — сухая смесь цемента и заполнителей загружается в машину и подается сжатым воздухом через шланги. Вода, необходимая для увлажнения, добавляется в сопло.
• мокрая смесь — смеси готовятся со всей необходимой водой для гидратации. Смеси прокачиваются через шланги.На сопле сжатый воздух добавляется для распыления.

Для обоих методов могут использоваться добавки, такие как ускорители и армирующие волокна. ^[14]

Limecrete

В известняк , известняк или римский бетон цемент заменяется известью. ^[15] Одна успешная формула была разработана в середине 1800-х годов доктором Джоном Э. Парком. ^[16] Со времен «Римского времени» известь использовалась либо в качестве массовых бетонных оснований, либо в качестве легких бетонов с использованием различных заполнителей в сочетании с широким спектром пуццоланов (обожженных материалов), которые помогают повысить прочность и скорость схватывания.Известковый бетон использовался для строительства монументальной архитектуры во время и после римской бетонной революции, а также для самых разных применений, таких как полы, своды или купола. За последнее десятилетие вновь возник интерес к использованию извести для этих применений.

Экологические преимущества

• Известь сжигается при более низкой температуре, чем цемент, и, таким образом, обеспечивает немедленное энергосбережение на 20% (хотя печи и т.д. улучшаются, поэтому цифры меняются). Стандартный известковый раствор содержит около 60-70% воплощенной энергии цементного раствора.Он также считается более экологически чистым из-за его способности, посредством карбонизации, повторно поглощать свой собственный вес в диоксиде углерода (компенсируя тот, который выделяется при сжигании).
• Известковые растворы позволяют повторно использовать и утилизировать другие строительные элементы, такие как камень, дерево и кирпич, поскольку их можно легко очистить от строительного раствора и известкового налета.
Известь
• позволяет использовать другие натуральные и экологически чистые продукты, такие как древесина (включая древесное волокно, древесную шерсть), коноплю, солому и т. Д.использоваться из-за его способности контролировать влажность (если бы использовался цемент, эти здания могли бы компостироваться!).

Польза для здоровья

• Липовая штукатурка гигроскопична (буквально означает «поиск воды»), которая поглощает влагу из внутренней и внешней среды, это помогает регулировать влажность, создавая более комфортную среду обитания, а также помогает контролировать конденсацию и рост плесени, которые были показано, что есть ссылки на аллергию и астму.
• Липовые штукатурки и известняк не токсичны, поэтому они не способствуют загрязнению воздуха в помещении в отличие от некоторых современных красок.

Проницаемый бетон

Проницаемый бетон , используемый в проницаемой тротуарной плитки, содержит сеть отверстий или пустот, чтобы позволить воздуху или воде проходить через бетон

Это позволяет воде естественным образом стекать через нее и может как удалить обычную инфраструктуру поверхностного водоотведения, так и обеспечить пополнение грунтовых вод, когда обычный бетон этого не делает.

Он формируется путем исключения части или всего мелкого заполнителя (мелочи). Оставшийся большой заполнитель затем связывается относительно небольшим количеством портландцемента. Когда установлено, обычно от 15% до 25% объема бетона составляют пустоты, позволяя воде стекать через бетон со скоростью около 5 галлонов / футов ² / мин.

Установка

Прозрачный бетон устанавливается путем заливки в формы, затем отгоняется для выравнивания (не сглаживания) поверхности, а затем укладывается или уплотняется.Из-за низкого содержания влаги и воздухопроницаемости, в течение 5–15 минут после трамбовки, бетон должен быть покрыт 6-миловым поли-пластиком, иначе он высохнет преждевременно и не будет гидратироваться и отверждаться.

Характеристики

Проницаемый бетон может значительно снизить уровень шума, позволяя сжатому воздуху проходить между шинами автомобиля и проезжей частью. Этот продукт не может быть использован на основных автомагистралях в США в настоящее время из-за высоких пси-рейтингов, требуемых большинством штатов.До сих пор проницаемый бетон испытывался до 4500 фунтов на квадратный дюйм.

Ячеистый бетон

Газобетон, полученный путем добавления в бетон воздухововлекающего агента (или легкого заполнителя, такого как керамзит или гранулы пробки и вермикулит), иногда называют ячеистым бетоном , легким газобетоном, бетоном переменной плотности, пеной Бетон и легкий или сверхлегкий бетон , ^{[17] [18]} не следует путать с газобетонным автоклавом, который изготавливается вне площадки совершенно другим способом.

В 1977 году работа над A Pattern Language: города, здания и сооружения , архитектор Кристофер Александр написал по образцу 209 на Хорошие материалы :

Обычный бетон слишком плотный. Тяжело и тяжело работать. После того, как это установится, никто не может порезать это или прибить в это. И это [ sic ] поверхность уродлива, холодна и тверда на ощупь, если не покрыта дорогой отделкой, не являющейся неотъемлемой частью конструкции.

И все же бетон, в некоторой форме, является захватывающим материалом.Это текучий, сильный и относительно дешевый. Он доступен практически в любой части мира. Профессор технических наук Калифорнийского университета, П. Кумар Мехта, совсем недавно нашел способ превращения заброшенной рисовой шелухи в портландцемент.

Можно ли как-то объединить все эти хорошие качества бетона, а также использовать легкий материал, легкий в работе, с приятной отделкой? Там есть. Можно использовать целый ряд сверхлегких бетонов, которые имеют плотность и прочность на сжатие, очень похожие на прочность древесины.С ними легко работать, их можно прибить обычными гвоздями, разрезать пилой, сверлить с помощью деревообрабатывающего инструмента, легко ремонтировать.

Мы считаем, что сверхлегкий бетон является одним из самых фундаментальных сыпучих материалов будущего.

Переменная плотность обычно описывается в кг на м ³ , где обычный бетон составляет 2400 кг / м ³ . Переменная плотность может составлять всего 300 кг / м ³ , ^[17] , хотя при такой плотности она вообще не будет иметь структурной целостности и будет функционировать только в качестве наполнителя или изоляции.Переменная плотность снижает прочность ^[17] для увеличения термической ^[17] и акустической изоляции путем замены плотного тяжелого бетона воздухом или легким материалом, таким как глина, гранулы пробки и вермикулит. Есть много конкурирующих продуктов, которые используют пенообразователь, который напоминает крем для бритья, чтобы смешать пузырьки воздуха с бетоном. Все достигают одного и того же результата: вытеснять бетон воздухом.

Применение пенобетона включает в себя:

• Изоляция крыши
• Блоки и панели для стен
Выравнивающие полы
• Заполнение пустот
• Подземные дороги и техническое обслуживание
• Мостовой абатмент и ремонт
• Стабилизация грунта

Пробкоцементные композиты

Отходы гранул пробки получаются при изготовлении пробок для бутылок из обработанной коры пробкового дуба. ^[20] Эти гранулы имеют плотность около 300 кг / м ³ , что ниже, чем у большинства легких заполнителей, используемых для изготовления легких бетонов. Пробковые гранулы не оказывают значительного влияния на гидратацию цемента, но пробковая пыль может. ^[21] Пробковые цементные композиты имеют ряд преимуществ перед стандартным бетоном, таких как более низкая теплопроводность, более низкая плотность и хорошие характеристики поглощения энергии. Эти композиты могут быть изготовлены из плотностей от 400 до 1500 кг / м ³ , прочности на сжатие от 1 до 26 МПа и прочности на изгиб от 0.От 5 до 4,0 МПа.

Уплотненный бетон

Уплотненный бетон , иногда называемый железобетоном , представляет собой жесткий бетон с низким содержанием цемента, укладываемый с использованием технологий, заимствованных из земляных работ и мощения. Бетон укладывается на поверхность, подлежащую покрытию, и уплотняется с помощью больших тяжелых роликов, обычно используемых в земляных работах. Бетонная смесь достигает высокой плотности и со временем отверждается в прочный монолитный блок. ^[22] Уплотненный бетоном бетон обычно используется для бетонного покрытия, но также используется для строительства бетонных плотин, поскольку низкое содержание цемента приводит к выделению меньшего количества тепла при отверждении, чем обычно для массивных бетонных заливок, размещаемых в обычных условиях.

Стеклобетон

Использование вторичного стекла в качестве заполнителя в бетоне стало популярным в наше время, когда в Колумбийском университете в Нью-Йорке проводятся масштабные исследования. Это значительно повышает эстетическую привлекательность бетона. Результаты последних исследований показали, что бетон, изготовленный из переработанных стеклянных заполнителей, показал лучшую долговременную прочность и лучшую теплоизоляцию благодаря своим лучшим тепловым свойствам стеклянных заполнителей. ^[23]

Асфальтобетон

Строго говоря, асфальт также является формой бетона, а битумных материалов заменяет цемент в качестве связующего.

Быстрая прочность бетона

Этот тип бетона способен развить высокое сопротивление в течение нескольких часов после изготовления. Эта особенность имеет такие преимущества, как раннее снятие опалубки и очень быстрое продвижение вперед в процессе строительства, отремонтированные дорожные покрытия, которые становятся полностью работоспособными всего за несколько часов. Предельная прочность и долговечность могут отличаться от прочности стандартного бетона в зависимости от композиционных деталей.

Прорезиненный бетон

Хотя «прорезиненный асфальтобетон» является обычным явлением, прорезиненный портландцемент («прорезиненный PCC») все еще проходит экспериментальные испытания, начиная с 2009 года. ^{[24] [25] [26] [27]}

Нанобетон

Нанобетон содержит частицы портландцемента размером не более 100 мкм. ^[28] Это продукт высокоэнергетического смешивания (HEM) цемента, песка и воды.

Полимербетон

Полимербетон — это бетон, в котором для связывания заполнителей используются полимеры. Полимербетон может набрать большую прочность за короткое время. Например, полимерная смесь может достичь 5000 фунтов на квадратный дюйм всего за четыре часа.Полимербетон, как правило, дороже, чем обычные бетоны.

Геополимерный бетон

Геополимерный цемент является альтернативой обычному портландцементу и используется для производства геополимерного бетона путем добавления регулярных заполнителей в геополимерную цементную суспензию. Он изготовлен из неорганических алюмосиликатных (Al-Si) полимерных соединений, которые могут использовать переработанные промышленные отходы (например, летучую золу, доменный шлак) в качестве производственных ресурсов, что приводит к снижению выбросов углекислого газа до 80%.Утверждается, что для геополимеробетона достигается более высокая химическая и термическая стойкость и лучшие механические свойства как в атмосферных, так и в экстремальных условиях.

Подобные бетоны использовались не только в Древнем Риме (см. Римский бетон), но и в бывшем Советском Союзе в 1950-х и 1960-х годах. Здания в Украине все еще стоят после 45 лет. ^{[ цитирование необходимо ]}

Огнеупорный цемент

высокотемпературных применений, например, кладки печей и тому подобное, как правило, требуют использования огнеупорного цемента; бетоны на основе портландцемента могут быть повреждены или разрушены при повышенных температурах, но огнеупорные бетоны лучше способны противостоять таким условиям.Материалы могут включать в себя алюминатные цементы, огнеупорные глины, ганистер и минералы с высоким содержанием алюминия.

Инновационные смеси

В ходе текущих исследований альтернативных смесей и компонентов были выявлены потенциальные смеси, которые обещают радикально отличающиеся свойства и характеристики.

Гибкий, самовосстанавливающийся бетон

Исследователи из Мичиганского университета разработали инженерные цементные композиты (ECC), армированный волокном бетон.Композит содержит много ингредиентов, используемых в обычном бетоне, но вместо крупнозернистого заполнителя он включает микромасштабные волокна. ^[29] Смесь имеет гораздо меньшее распространение трещины, которая не подвержена обычному растрескиванию и последующей потере прочности при высоких уровнях растягивающего напряжения. Исследователи смогли взять смеси за пределами 3-процентной деформации, превышающей более типичную 0,1% -ную точку, в которой происходит сбой. Кроме того, состав материала поддерживает самовосстановление.При появлении трещин в бетоне остается очень сухой цемент. Это реагирует с водой и углекислым газом, чтобы сформировать карбонат кальция и исправить трещину. ^{[30] [31]}

CO ₂ секвестрирующие бетоны

Традиционные процессы производства бетона требуют больших затрат энергии и парниковых газов. Основные процессы, такие как прокаливание, высокотемпературный обжиг известняка для производства извести, выделяют большое количество CO ₂ . На этапе отверждения и отверждения со временем обычный бетон также может поглощать некоторое количество CO ₂ из воздуха.По оценкам, цементная промышленность производит 5% глобальных выбросов CO ₂ , или около 1,4 миллиарда тонн в год. В то время как многие производители работали над повышением энергоэффективности на своих заводах и модифицировали свои цементные смеси, чтобы уменьшить производство CO ₂ , эти сокращения были компенсированы во всем мире увеличением использования бетона в Китае и Индии. ^[32]

Ряд исследователей пытались увеличить способность бетона к секвестрации CO ₂ путем разработки материалов, которые будут хранить больше CO ₂ или приобретать его быстрее.Идеальным было бы сделать бетон с нейтральным или даже отрицательным содержанием углерода. ^[32] Один из подходов заключается в использовании силиката магния (талька) в качестве альтернативы кальцию. Это снижает температуру, необходимую для производственного процесса, и уменьшает выброс углекислого газа во время обжига. Во время фазы затвердевания происходит выделение дополнительного углерода. ^{[32] [33] [34] [35] [36]}

Смежный подход заключается в использовании карбонизации минералов (MC) для производства стабильных карбонатных агрегатов из материалов, содержащих кальций или магний, и CO ₂ .Стабильные заполнители могут использоваться в производстве бетона или для производства углеродно-нейтральных строительных блоков, таких как кирпич или сборный железобетон. ^{[32] [37] [38] [36]} CarbonCure Technologies из Новой Шотландии использует отходы CO ₂ от нефтеперерабатывающих заводов для производства кирпича и мокрой цементной смеси, компенсируя до 5% углеродного следа. ^{[32] [36]} Solidia Technologies из Нью-Джерси сжигает свой кирпич и сборный железобетон при более низких температурах и отверждает их газом CO ₂ , утверждая, что его выбросы углерода сокращаются на 30%. ^{[32] [36]}

Другой метод карбонизации минералов на основе кальция был вдохновлен биомимикрией природных структур кальция. Джинджер Криг Дозье из BioMASON разработал метод производства кирпича без обжига в печи или значительного выброса углерода. Кирпичи выращиваются в плесени в течение четырех дней в процессе микробиологически индуцированного осаждения кальцита. Бактерия Sporosarcina pasteurii образует кальцит из воды, кальция и мочевины, включая CO ₂ из мочевины и выделяя аммиак, который может быть полезен для удобрения. ^{[32] [39]}

Пойкилогидрические живые стены

Легкий биорецептивный бетон для использования в жилых стенах

Другой подход включает разработку биорецептивного легкого бетона, который может быть использован для создания пойкилогидрированных живых стен. Исследователи из Школы архитектуры Бартлетта разрабатывают материалы, которые будут поддерживать рост пойкилогидричных растений, таких как водоросли, мхи и лишайники. После создания комбинация новых материалов и установок может потенциально улучшить управление ливневыми водами и поглощать загрязняющие вещества. ^[40]

Гипсобетон

Гипсобетон — это строительный материал, используемый в качестве основания пола ^[41] , используемый в каркасных и бетонных конструкциях для оценки огнестойкости, ^[41] шумопоглощение, ^[41] лучистое отопление, ^{[42 ]} и выравнивание пола. Это смесь гипса, портландцемента и песка. ^[41]

Сливовый бетон

В некоторых бетонных фундаментах с массой, например, валуны размером от 150 мм до 30% от общего количества бетона смешиваются с мокрым бетоном.Это повышает экономичность и экономит тепловыделение. Такие бетоны называются сливовыми бетонами. После завершения, по меньшей мере, двух слоев мокрого бетона, хорошо сформированных и тщательно вымытых, угловатых кусков породы используют максимальный размер не более 60% слоя толщины заливки укладываются в бетон, выдерживая расстояние, превышающее полутора раз наибольшего размера заполнителей в бетоне. Дно валунов должно быть встроено во влажный бетон, чтобы избежать пустот на низ. Бетонирование продолжается без остановки.Эти куски породы становятся неотъемлемой частью бетонной конструкции. ^[43]

См. Также

Ссылки