Что такое бетон и где он используется, знает каждый. Но не все знают возможности, которые предоставляет этот вид строительного материала при постройке сооружений. Бетон является искусственным камнем, который использовался еще в древности и до сих пор не утратил своих позиций. Он применяется при строительстве различных сооружений по всему миру: как производственных (промышленных) зданий, так и жилых домов. Помимо этого, также в строительстве автомобильных дорог, мостов, тоннелей не обойтись без него.

Бетон получается в результате смешивания специальной бетонной смеси, которая состоит из нескольких компонентов, таких как вода, заполнители разного размера и цемента, который выступает в качестве вяжущего элемента. Если разделить здания на архитектурные элементы, то можно увидеть, что в большинстве случаев непосредственно каркас и фундамент выполнены с помощью бетона. С помощью этого строительного материала архитекторы способы выражать все замыслы и идеи, а также создавать неповторимые фактуры.

При исполнении работ по постройке зданий и сооружений большую часть времени отнимает фундамент и кладка стен. Бесспорно, для возведения этих элементов здания необходимы специальные смеси либо растворы. Следует особое внимание отвести качеству смесей, т.к. от этого напрямую зависит прочность конструкций. Подготовить правильно смешанные растворы на стройке помогает бетономешалка. При необходимости, конечно, можно купить ее. Но перед этим необходимо ознакомиться с принципом устройства и работы этого аппарата. Технические характеристики указывают на скорость работы, а также на стоимость агрегата.

Существует две категории рассматриваемого устройства по принципу смешивания растворов - гравитационные, а также принудительного действия, так называемые планетарные. В случае гравитационных бетономешалок смешивание происходит за счет вращения емкости вокруг оси. Внутри установлены лопасти, которые устойчиво закреплены на корпусе. Такая конструкция напрямую благоприятно влияет на качество полученного раствора. Гравитационные бетономешалки отличаются мобильностью и техническими характеристиками, поэтому они пользуются большим спросом.

Бетон один из самых востребованных строительных материалов, использующихся при возведении любых сооружений. При строительстве дома важно учитывать многообразие видов бетона, обладающих различными показателями и свойствами.

Выбор материалов для строительства дома и оформления сада стал непростым занятием в силу необычайной широты предложения. Бетоны, которые сегодня, кажется, используются

в любом сооружении, — не исключение.

Такая популярность легко объяснима: бетонные смеси весьма разнообразны по свойствам, которые зависят от компонентов, входящих в их состав.

Фактически, только из бетона можно целиком построить и отделать дом: фундамент, стены, перекрытия, стропила и даже черепица, а также искусственный камень и панели для отделки стен изготавливаются из разных его видов. Строительных материалов на основе давно известного традиционного бетона сегодня множество. Чтобы ориентироваться во всем их разнообразии, придется проштудировать не одну книгу и следить за постоянно пополняемым ассортиментом.

Бетон — искусственный каменный материал, который получают в результате затвердевания смеси вяжущего вещества, заполнителей и воды (впрочем, и она необязательна, например, в полимербетоне). Бетон известен более 6000 лет — считается, что впервые его стали использовать в Междуречье, а в Древнем Риме уже был широко распространен.

Свойства бетонов варьируются в зависимости от компонентов, входящих в их состав. Обычно в качестве вяжущего вещества используют цемент (такой, привычный нам бетон производится с 1844 года). Одни виды бетона применяются для строительства мостов и небоскребов, другие — для легких ограждающих конструкций и теплоизоляции, третьи — для изготовления облицовочной плитки и декоративных панелей…

Основные компоненты, добавки и структурирующие элементы бетона, как любого композита, обуславливают его качества. В результате получаются материалы с практически любыми, часто противоположными свойствами. Например, последние разработки — это гибкий бетон и бетон, который может «залечивать» небольшие повреждения.

Разнообразие сортов

Бетоны классифицируют по виду вяжущего вещества (обычно это цемент), назначению (обычные и специальные, применяемые в сложных условиях), объемной массе (от особо тяжелых до особо легких — это зависит от заполнителя).

Основные показатели, по которым устанавливается класс (марка) бетона, — это прочность на сжатие и растяжение, морозостойкость и водопроницаемость. Кроме того, важны заполнители и армирующие компоненты — галька из разных пород камня, керамзит, синтетические волокна, деревянная стружка и даже газ, как в случае ячеистых бетонов. В итоге получается большое разнообразие: монолитный железобетон, предварительно напряженный бетон, керамзитобетон, фиб-робетон, бетон, армированный синтетическими волокнами, пенобетон, декоративный бетон, щепоцементные плиты, искусственный камень… Назначение материалов тоже различно — от строительства поражающих воображение шедевров инженерной мысли до декоративной облицовки скромного каркасного дома. Нередко при строительстве одного здания используются разные типы бетона.

Свойства бетона, в том числе его прочность, определяются прежде всего свойствами вяжущего вещества. Обычно применяется цемент — при намокании и последующем высыхании он становится очень твердым. Цементы по прочности подразделяются на марки, что и означает буква «М» в их наименовании: М300, М400, М500, М600. Чем больше цифра, тем прочнее и дороже цемент: цемент М600 благодаря своей прочности называется «военным» и стоит дороже М500. Понятно, что чем выше марка цемента, тем прочнее и бетон, изготовленный из него.

Длительное хранение цемента даже в сухом месте снижает его прочность: за шесть месяцев на четверть, за год — на 40%, а за два года — вдвое. На прочность бетона также влияет вода — чем меньше ее добавляют в цемент при размешивании, тем прочнее будет затвердевший бетон.

Заполнители подразделяются на мелкие и крупные: в качестве мелкого обычно используется песок, крупинки которого диаметром 0,2-3,0 мм, а крупный заполнитель — это щебень или гравий размером 0,5-5 см. Заполнители нужны для повышения прочности бетона, поскольку цемент относительно мягок. Цемент играет роль клея для заполнителей. Известно, что избыток клея обычно понижает прочность соединения, поэтому чем оптимальнее соотношение «клея» и заполнителей, чем лучше заполнены поры, тем прочнее бетон после застывания. Именно по этой причине и используются два заполнителя — мелкий и крупный: мелкий заполняет пустоты между крупным, слой вяжущего вещества становится тоньше, а материал — прочнее.

Вода, которой затворяют бетонную смесь, не должна быть ни соленой, ни дистиллированной, допускается pH не менее 4. Нельзя использовать болотную, сточную или промышленную воду, поскольку вещества, содержащиеся в ней, влияют на прочность бетона. Происхождение песка тоже имеет значение: если в нем есть продукты разрушения растительных остатков — гуминовые кислоты, то они будут снижать качество бетона.

Специальные добавки используются с различными целями — для повышения текучести с помощью пластификаторов (чтобы можно было использовать насос); для ускорения или замедления схватывания; для образования пор; для повышения водопроницаемости или морозоустойчивости, а также как декоративные.

При строительстве небольшого сооружения вроде погреба, колодца, водоема или мостика придется определиться с тем, какую технологию выбрать — заливать бетонную смесь в изготовленную на месте опалубку, использовать блоки или установить готовые конструкции.

Несмотря на огромное разнообразие бетонов, в индивидуальном строительстве применяют монолитный железобетон (залитый на месте или в виде готовых конструкций), пено- или газобетон (в виде блоков разного размера) и декоративные бетоны (которые представлены в большом ассортименте — от монолитных площадок до плиток, черепицы и панелей).

Твердая основа

Монолитный железобетон позволяет строить здания практически любой формы, но при частном строительстве использование железобетона обычно ограничивается фундаментами и перекрытиями. Железобетон — один из многочисленных видов армированного бетона. В данном случае в роли арматуры выступают железные прутки, скрепленные в единый «скелет». Поскольку коэффициент расширения стали равен коэффициенту расширения бетона, то конструкция получается прочной и однородной. Железный «скелет» обеспечивает равномерное распределение нагрузок, а бетон защищает металл от коррозии. Упрощенно возведение конструкций из монолитного бетона можно описать так: непосредственно на стройплощадке монтируются специальные формы — опалубки, повторяющие контуры будущего конструктивного элемента. От качества опалубки зависит, насколько стены будут гладкими, а перекрытия — ровными. В них устанавливается каркас из арматуры и заливается бетонный раствор. После набора бетоном необходимой прочности получается готовый конструктивный элемент здания. Опалубочные элементы либо (при применении сборно-разборная опалубка демонтируется, а несъемная — становится частью стены.

Для создания фундаментов и прочих капитальных конструкций, несущих большую нагрузку, бетон предпочтительнее готовить на цементе марки 300-400, используя в качестве заполнителя чистый крупный песок или гранитный щебень. Мелкий песок с частицами глины, а также щебень из известняка или битый кирпич значительно снижают прочность бетона даже при использовании цемента высоких марок.

Оптимальный состав бетона: одна часть цемента, три части песка, три-четыре части щебня. Воду добавляют с таким расчетом, чтобы пластичность бетона позволяла уложить его в опалубку с легким утрамбовыванием. Бетон, если не добавлены пластификаторы, не должен быть «жидким» — ведь чем меньше воды, тем бетон жестче, а значит, прочнее.

Плиты перекрытий изготавливают как из обычного тяжелого бетона, так и из легкого (керамзитобетона, шлакобетона и др.), марки 200 и выше. Чаще всего плиты для экономии бетона и снижения веса конструкции изготавливают с круглыми продольными пустотами. При индивидуальном строительстве обычно используют готовые плиты.

Легкие заполнители

Ячеистые бетоны стали весьма популярным строительным материалом для коттеджей. Существует два вида ячеистого бетона — пенобетон и газобетон. Это легкие бетоны с равномерно распределенными по объему порами 0,5-2 мм диаметром. Они отличаются низкой теплопроводностью, легко обрабатываются и долговечны. Главный недостаток — не очень высокая прочность.

Пенобетон получается в результате затвердения раствора, состоящего из цемента, песка, воды и пеноагента. Его вспенивают механическим способом — пена обеспечивает необходимое содержание воздуха в бетоне. Пенобетонную массу заливают в формы, а потом распиливают на блоки. Для изготовления пенобетона не требуется сложных технических устройств, поэтому он дешевле и может изготавливаться прямо на месте проведения работ и служить утеплителем или заполнителем полостей.

Газобетон состоит из песка, цемента, воды и порообразователя, в качестве которого обычно служит известь или алюминиевая пудра. Эти компоненты смешиваются и поступают в автоклав, где вспениваются и затвердевают. Газобетонные изделия изготавливаются в заводских условиях. Эта технология позволяет более жестко контролировать производственный процесс.

Пористая структура ячеистых бетонов определяет их свойства. Поскольку воздух, находящийся в порах, является хорошим теплоизолятором, 40-сантиметровая стена из таких бетонных блоков по теплосберегающим характеристикам не уступает кирпичной толщиной 1,7 м и почти не нуждается в утеплении. Блоки из ячеистого бетона намного легче кирпича, поэтому они большого размера, что ускоряет процесс возведения стен и уменьшает нагрузку на фундамент. Кроме того, этот материал выдерживает нагрузку до 100 кг/см2, что соответствует прочности керамического кирпича М100. Этого достаточно для строительства трехэтажного дома. Стены из пенобетона обеспечивают отличную шумоизоляцию.

Ячеистые бетоны морозостойки, но боятся влаги. Поэтому необходимо защитить наружную поверхность стены, для чего применяется паропроницаемая штукатурка с последующим покрытием «дышащей» фасадной краской, а также облицовка кирпичом или сайдингом. Необходимо предусмотреть вентилируемый зазор между стеной и облицовкой, иначе конденсат, скапливающийся в порах и на поверхности, замерзая, будет разрушать пенобетон.

Красоты ради

Бетоны находят широкое применение в отделке зданий и украшении участка. Они с успехом заменяют керамическую черепицу (цементно-песчаную черепицу), природный камень, дерево или выглядят так, как задумал дизайнер. Постоянно создаются новые материалы. Так, недавно появились цветные декоративные панели из фибробетона для облицовки зданий.

Наиболее распространены отделочные материалы, обычно называемые искусственный камень и декоративный бетон. Разница между ними невелика: искусственный камень выпускается в виде отдельных элементов (плиток, «камней», блоков и т. д.), а декоративный бетон — это монолит, заливаемый на месте.

В обоих случаях бетон содержит специальные добавки, улучшающие структуру (полимерные волокна в качестве арматуры или пенопласт для уменьшения веса), а поверхность его грунтуется и окрашивается. Такого эффекта невозможно добиться с помощью обычной краски. Благодаря применению специальных красителей и пропитывающих составов получается поверхность, которую на вид не отличить от натуральной (брусчатки, кирпича, плитняка, деревянного настила и различных их комбинаций). При изготовлении декоративных бетонов для придания им эффектности как заполнитель добавляют молотый мрамор, гранит или стекло. Благородство поверхности зависит также от метода окраски. У наиболее качественных материалов рисунок столь же уникален, как и у природного камня, — прожилки и пятна выглядят как естественные. Поэтому декоративный бетон прекрасно имитирует натуральный камень, но при этом цена его намного ниже.

Толщина декоративного бетона определяется назначением покрытия: на стену достаточно нанести двухсантиметровый слой, для пешеходных зон требуется не менее 5 см, а для автомобильных проездов — 10 см и более. До 80% прочности материала достигается в течение 10-14 дней. Декоративный бетон отличается низким водопоглощением — не более 0,5%, высокой морозостойкостью — 250 циклов, и устойчивостью к истиранию. Он не дает усадки, а значит, им можно обновить стены давно построенного здания. Материал устойчив к воздействию кислот и щелочей, масел и растворителей. Поверхность его не скользит благодаря добавке в состав красителя гранитной крошки и кварцевого песка. Последняя стадия обработки — нанесение финишных герметиков, которые, полимеризуясь, защищают покрытие от появления высолов.

Данный раздел сайта сайт является информационным справочником. Все данные получены из открытых источников и опубликованы в информационных целях. В случае неосознанного нарушения авторских прав информация будет удалена или изменена после получения соответствующей просьбы от авторов, правообладателей или издателей. Зарегистрированные торговые марки принадлежат правообладателям. Администрация сайта не несёт ответственности за последствия использования опубликованных материалов.

Если рассказывают о чем-то неинтересном, унылом и скучном, то часто говорят «серый, как бетон». Не знаю, как вам, - а мне вот бывает очень обидно за этот уникальный материал. На мой взгляд, бетон достоин самых высоких похвал, - ведь без него современное строительство совершенно немыслимо.

У привычного нам бетона на самом деле очень интересная и весьма древняя история: в строительстве он применяется ни много ни мало – уже несколько тысячелетий. Еще за три с половиной тысячи лет до нашей эры из него строили галереи в лабиринтах пирамид Древнего Египта

Его применяли для возведения храмов и крепостей древнего Урарту

И даже в строительстве Великой Китайской стены

К сожалению, о тех временах информация у нас достаточно отрывочная, не всегда полная, - но имеющиеся данные позволяют смело утверждать о том, что и в древнем мире бетон был весьма востребован.

В середине первого тысячелетия из бетона римляне построили знаменитое сооружение Клоака Ма́ксима (лат. Cloaca Maxima от лат. cluere - чистить): это была первая в мире система канализации.

Римляне использовали так называемый «пуццолан» - бетон, изготавливаемый из одноименного вулканического материала, известняка, воды и песка.

Что интересно, римляне применяли пуццолановую смесь не как связующий раствор, а в качестве самостоятельного материала. Пуццолановым бетоном также заливали зазоры между стенками из тесаного камня или кирпича: быстро застывающий раствор превращал стену в настоящий монолит.

К слову, бетон не только является практически вечным материалом, но и имеет «вечные» проблемы: еще за несколько столетий до наступления нашей эры Катон, ученый из Рима, обращал внимание правителей на то, что «… основная причина развалин заключается в том, что рабочие воруют известь и делают цемент без основного связующего вещества».

Римская империя пала, и о бетоне надолго забыли – вплоть до 1756 года, когда англичанин Джон Смитон получил заказ, выполнить который было для него делом чести.

Инженеру поручили строительство маяка в месте, которое было богато подводными течениями и поэтому было весьма бурным.

К счастью, Смитон был образованным человеком и питал любовь к истории, в частности, к античной; и однажды, обдумывая поставленную задачу, он вдруг вспомнил о записках Витрувия, римского архитектора, который руководил строительством гавани около Неаполя. Витрувий писал о том, что справиться со строительством порта в бурном море ему помогли местное строительное сырье.

А чем известен Неаполь? Правильно, - Везувием. Так Смитон стал присматриваться к вулканическим породам и пеплу, и с удивлением выяснил, что, если некоторые из них смешать с водой, то полученный раствор, застыв, превратиться в крайне похожий на камень, но куда более прочный материал.

Спустя почти полвека английский инженер Паркер выяснил, что подобного можно добиться и без применения вулканического пепла: смешайте известь и глину, обожгите получившуюся смесь, - и у вас получится отличное связующее вещество, которое сегодня нам известно как цемент.

Фактически Паркер «изобрел велосипед» - он разработал материал, который задолго до него «придумал» вулкан. Я долго не понимал, откуда, так сказать, «растут ноги» у связующих свойств цемента. Пришлось покопаться в производственном процессе, чтобы понять. Все дело в химических процессах, протекающих при высоких температурах; во вращающихся с небольшой скоростью печах известь и глина обжигаются примерно при 1400 градусах и практически «запекаются». Все процессы в получившемся материале замирают вплоть до того момента, как на цементную крошку попадет вода. Если бы мы могли взглянуть под микроскопом на соприкосновение воды и цемента, то увидели бы, что буквально на глазах увлажненная цементная кашица начинает расширяться и «пухнуть»: на поверхности примешиваемого к бетону гравия начинают расти игольчатой формы кристаллы, которые быстро заполняют промежутки между каменными зернами.

Но настоящий триумф бетона пришелся на начало XVIII века, и связан он с появлением такой модификации материала, как железобетон.

«Тонкое место» бетона заключается в том, что он может сопротивляться сжиманию, но перед растяжением является совершенно бессильным. И, когда нагрузку взяла на себя стальная арматура, - а это сетка, проволока и стержни, - то у получившегося материала просто не стало конкурентов. Поэтому на сегодняшний день без бетона не обходится практически ни одна стройка – будь-то возведение дома, офисного здания, аэропорта, моста или даже плотины. Из армированного бетона построен даже великий монумент «Родина-мать»!

И напоследок вот вам забавный факт: несмотря на то, что первые опыты по армированию бетона производились еще в самом начале XIX веке (в России тогда строили Царскосельский лицей и применяли железные стержни для армирования бетонных перекрытий), железобетон был запатентован только полвека спустя. И знаете, для чего? Обладатель патента, Монье, получил его на изготовление…. кадок для цветов!
Резюмирую: бетон не так прост, как кажется на первый взгляд. Кроме древней истории, он может похвастаться и обилием сфер применения: например, ученые придумали светопроводящий бетон.

И да, дракончик тоже бетонный....

Еще много интересного в этом блоге. Проект "дом за 4 миллиона":

История бетона

Виды бетонов

Марки бетона

«Ценообразование и сметное нормирование в строительстве» № 6, 2008